Wasserreinigung mit Plasmen

Ihre Herausforderung

Schwer abbaubare Substanzen, beispielsweise Medikamentenrückstände, Pestizide, Herbizide sowie Chemikalien in Industrieabwässern können in der sogenannten vierten Reinigungsstufe über erweiterte Oxidationsprozesse (Advanced Oxidation Processes, AOP) mit oxidierenden Substanzen wie Ozon und Wasserstoffperoxid sowie UV-Bestrahlung entfernt werden. Diese Reinigungsverfahren benötigen jedoch zumeist chemische Zusätze, die als Gefahrstoff gelten, passend dosiert werden müssen und fachgerecht zu entsorgen sind.

Unser Lösungsansatz

Der Einsatz von Plasmaverfahren, die auch zu den AOP (advanced oxidation processes) zählen, kann eine umweltschonende und kostengünstige Alternative darstellen. In einem Plasma werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung aus der umgebenden Luft und dem Luftsauerstoff Ionen, hochreaktive kurzlebige Radikale und kurzwellige Strahlung gebildet, die die Abwasserinhaltsstoffe abbauen.

Vorteile des Plasmaverfahrens

Damit entfällt der Einsatz von zusätzlichen Chemikalien und deren Entsorgung, da die Reaktivteilchen erst während der Entladung erzeugt werden und aufgrund ihrer hohen Reaktivität schnell mit den wassergelösten Schadstoffen abreagieren. Da keine Barriere zwischen Plasma und dem zu reinigenden Medium besteht, ist das Verfahren nahezu wartungsfrei und zeichnet sich durch eine hohe Standzeit aus.  

Anwendungen

Der Einsatz von Plasmaverfahren ist für den Abbau von Pharmarückständen, Zyaniden, Pestiziden usw. geeignet. Auch Mikroorganismen können mit Plasmaverfahren abgetötet werden. Die Plasmaverfahren können so gezielt auf die Trinkwasseraufbereitung, die Prozesswasserreinigung, die Behandlung von Ballastwasser usw. angepasst werden.

Auf internationaler Ebene, besonders in Asien und den USA, zielen viele Forschungsaktivitäten der Wasserbehandlung auf Anwendungen in der Landwirtschaft ab.

Unser Leistungsangebot

Versuchsaufbau eines Plasmareaktors zur Wasserreinigung.

  • Untersuchung des Schadstoffabbaus mit verschiedenen Plasmaprozessen im Labormaßstab
  • Bestimmung der Abbaueffizienz
  • Charakterisierung von Abbauprodukten
  • Skalierung der Prozesse

Diese Arbeiten führen wir gerne im Kundenauftrag oder im Rahmen von Förderprojekten durch.

Referenzprojekte

WasserPlasmax – Effizienzsteigerung von Plasmaquellen für die organische Dekontamination von Wasser

Laufzeit: August 2014 – Dezember 2015

Im Projekt WasserPlasmax wird untersucht, wie Schadstoffe im Wasser mithilfe von Plasmatechnik abgebaut werden können und ob photokatalytische Oberflächen die Abbauprozesse verstärken können. Nach Bau und Testung verschiedener Reaktorkonfigurationen soll ein Demonstrator realisiert werden, der für industrielle Anwendungsuntersuchungen zur Verfügung steht.

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WaterPlasma – Dekontamination von persistenten xenobiotischen Kontaminationen in Abwasser durch Einwirkung von Atmosphärendruckplasma

Laufzeit: Januar 2011 – Dezember 2012

Für die Entfernung biologisch schwer abbaubarer Substanzen kann die Verwendung von Atmosphärendruckplasmaverfahren eine umweltschonende und kostengünstige Alternative darstellen. Ziel des von der EU geförderten Projekts war daher, ein Plasmaverfahren für die Reinigung von Wasser und einen dafür geeigneten Plasmareaktor zu entwickeln.

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