Photolyse

Eine Neuentwicklung des Fraunhofer IGB zur photolytischen Wasseraufbereitung mit ausschließlich kurzwelliger UV-Strahlung von 172 nm konnte innerhalb des von der EU geförderten Projekts »Light4CleanWater« in Zusammenarbeit mit einem internationalen Konsortium mittelständischer Unternehmen erstmals als industrieller Prototyp realisiert werden. Das neue Reaktorsystem ermöglicht mit einer speziell entwickelten Xenon-UV-Lichtquelle die oxidative Wasseraufbereitung ohne Zusatz chemischer Oxidationsmittel.

Oxidation mit kurzwelligem UV-Licht von 172 nm

Die von der Xenon-Lichtquelle emittierte kurzwellige, energiereiche und homogene UV-Strahlung erzeugt Hydroxylradikale direkt aus dem Wasser selbst. Diese werden durch eine innovative Reaktorgeometrie in effizienter Weise in den Wasserstrom eingemischt und hierdurch fast vollständig genutzt, sodass im Vergleich zu herkömmlichen AOP-Systemen, wie beispielsweise Quecksilber-UV-Strahlern bei 254 nm mit Zugabe von Wasserstoffperoxid, bessere Abbauergebnisse für alle im Wasser enthaltenen organischen Substanzen bei gleichzeitig verbesserter Energieeffizienz erzielt werden können.

Prozessführung

Für eine automatisierte Prozessführung mit dem Ziel eines vollständigen Abbaus haben wir ein System entwickelt, bei dem ein TOC-Messsystem online kontinuierlich den organischen Kohlenstoffgehalt des Wassers und damit den Abbau der Schadstoffe misst. Über ein Prozessleitsystem wird dieses Messsignal ausgewertet und die Anlagen hierüber lastabhängig betrieben bzw. kombiniert.

Ihre Herausforderungen

  • Benötigte Wasserverbrennung ist zu teuer
  • Teure Gebühren für das Einleiten persistenter Stoffe
  • Test der Machbarkeit der Photolyse
  • Evaluation des besten spezifischen Wellenlänge für die Photolyse
  • Hohe Leistungsfähigkeit der Photolyse benötigt
  • Reaktionträge Stoffe
  • Prozesswasser beinhaltet persistente Stoffe
  • Einsatz der Photolyse zur Eröffnung neuer Verfahren wie Rauchgasentschwefelung/-entstickung
  • Etablierte Prozesse bedürfen eines hohen Einsatzes von Chemikalien, sind giftig oder gefährlich

Unsere Entwicklung

  • Preiswerte Alternative/Kostensenkung
  • Kundenspezifische Phototlyse-Performanz, Excimer-Lampen, Prozesse und Systeme
  • Hoher Energieeintrag durch Licht
  • Lösungen für persistente Stoffe
  • Aktivierung reaktionsträger Stoffe durch Photolyse
  • Chemikalienfreie, ungiftige, ungefährliche Prozesse und Systeme

Ihre Vorteile

  • Konstruktion auf Basis wissenschaftlichen Know-hows
  • Umfassendes Technologie-Portfolio
  • Industrierelevante Eigendaten und Testsysteme
  • Interdisziplinäres Team mit umfassender Erfahrung in der Prozess-/Systementwicklung
  • Modular kombinierbare Technologien sowie exklusive Technologien
  • Angewandte Elektrochemie mit industrierelevanter Umsetzung
  • One-Stop-Shop

Unsere Leistungen

  • Informationsbasis für Beratungen
  • Entscheidungsunterstützung und Handlungsempfehlung
  • Parameter für Konstruktionen
  • Performanz-Daten für Auslegungen
  • Technologietransfer und Systementwicklung

Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot.

Referenzprojekte

demEAUmed – Demonstration integrierter Technologien für sichere geschlossene Wasserkreislaufsysteme in touristischen Einrichtungen im Mittelmeerraum

Laufzeit: Januar 2014 – Juni 2017

Das Projekt demEAUmed beschäftigt sich mit innovativen Ideen für einen optimalen und sicheren geschlossenen Wasserkreislauf im Euro-mediteranen Touristeneinrichtungen. Ziel ist die Reduzierung des Frischwasserverbrauchs in Hoteleinrichtungen, Grün- und Erholungsanlagen, durch alternative Wasserquellen wie behandeltes Grundwasser, Regenwasser sowie Wiederaufbereitung von Schmutzwasser.

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Light4CleanWater – Neuartiges System zur Umwandlung gesundheitsschädlicher Substanzen in Abwasser zu ungiftigen, biologisch abbaubaren Stoffen mit Hilfe von multichromatischem UV-Licht

Laufzeit: September 2012 – August 2014

Im von der EU geförderten Projekt Light4CleanWater war das Fraunhofer IGB an der Entwicklung eines neuartigen UV-Behandlungssystems beteiligt, mit dem giftige Substanzen aus Abwasserströmen zu harmlosen Komponenten abgebaut werden.

Flächige UV-Lichtquelle zur Entkeimung von Wasser

In Zusammenarbeit mit einem europäischen Industriepartner hat das Fraunhofer IGB eine neuartige Hochleistungs-UV-Lichtquelle entwickelt, bei der das UV-Licht aus einem Plasma emittiert wird, welches über Mikrowellen angeregt wird. Die Lampe eignet sich zur Entkeimung von Wasser.

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