Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die prosys\u00b0 GmbH hat zum 31. M\u00e4rz 2002 erfolgreich ein zw\u00f6lf Monate dauerndes FuE-Verbundforschungsvorhaben mit dem Institut f\u00fcr Organische und Makromolekulare Chemie Universit\u00e4t Bremen (Prof. W\u00f6hrle) abgeschlossen. Hierbei sollte ein Verfahren entwickeln werden, mit dessen Hilfe Tributhylzinnverbindungen (TBT) aus Abwasserteilstr\u00f6men entfernt werden k\u00f6nnen.
\nMit Hilfe dieses Verfahrens sollen Schadstoffe durch Singulett-Sauerstoff, eine energetisch angeregte Form des Sauerstoffs, oxidiert und in unsch\u00e4dliche Reaktionsprodukte umgewandelt werden. Der Singu-lett-Sauerstoff soll hierbei photokatalytisch durch Farbstoffe, sogenannte Photosensibilisatoren erzeugt werden. In einem ersten Schritt soll die Anwendbarkeit der Photooxidation von TBT-haltigen, w\u00e4ssrigen L\u00f6sungen im Laborma\u00dfstab unter verschiedenen Rahmenbedingungen und Einflussgr\u00f6\u00dfen untersucht werden.
\nAufgrund der bislang gewonnenen Erkenntnisse aus diesem FuE-Pilotprojekt und der diesem Projekt zugrunde liegenden Literatur soll im hier beantragten Forschungsvorhaben die Anwendung dieses Verfahrens auf andere Schadstoffe untersucht und die Entwicklung einer entsprechenden Reaktionstechnik unter praxisrelevanten Bedingungen entwickelt werden. Es sollen insbesondere phenol- und chlorphenol-haltige Abwasserteilstr\u00f6me unter praxisrelevanten Bedingungen untersucht werden, wie sei bspw. in der petrochemischen Industrie im Bereich der Abwasser- als auch der Abluftbehandlung anfallen. Diese Untersuchungen sollen erweitert werden, durch die \u00dcberpr\u00fcfung der Anwendungsm\u00f6glichkeiten dieses Verfahrens auf Sulfide und Sulfonate, wie sie in weiten Bereichen
\nder Lebensmittelherstellung und -verarbeitung, der Papierindustrie (als Ligninsulfonate) u.\u00e4. zum Einsatz gelangen, die nach wie vor als Problemstoffe anzusehen sind.
\nEin Teil dieses Forschungsvorhabens soll sich mit der Untersuchung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen f\u00fcr den Einsatz einer derartigen Reaktortechnik besch\u00e4ftigen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie bisher geleisteten Vorarbeiten gen\u00fcgen der prosys\u00b0 GmbH als L\u00f6sungsansatz, um das photokatalytische Verfahren durch erg\u00e4nzende Untersuchungen im Labor und durch ingenieurstechnischem Verst\u00e4ndnis in den technischen Ma\u00dfstab zu \u00fcberf\u00fchren. Dabei sind die Planungen der prosys\u00b0 GmbH bereits so weit vorangeschritten, dass
\n–\teine grunds\u00e4tzliche Konzeption f\u00fcr einen, auf das Verfahren zugeschnittenen Reaktor bereits im Modell getestet wurde und damit
\n–\tdie Konzeption einer Pilotanlage, deren Hauptbestandteil ein Reaktor darstellt, in Angriff genommen werden kann, womit
\n–\tein Kostenrahmen f\u00fcr eine entsprechende Anlage abgesteckt und die Pilotanlage konzipiert und gebaut
\nwerden kann. Das Verfahren kann somit umgehend in der Praxis zur Anwendung kommen.
\nZur Zeit laufen seitens der prosys\u00b0 GmbH Bem\u00fchungen, geeignete Betriebe f\u00fcr die Aufstellung von insgesamt drei Pilotanlagen zu finden, um eine zeitlich ausreichende als auch inhaltliche repr\u00e4sentative Versuchsphase unterschiedlicher Anwendungsgebiete durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen. Dabei ist in Planung, Betriebe aus den Bereichen der Mineral\u00f6l verarbeitenden Industrie (Antioxidantien), der Farbstoffindustrie, der Kunststoffindustrie als auch der papierverarbeitende Industrie zu gewinnen, die phenol- und chlorphenolhaltige Abw\u00e4sser unterschiedlicher Zusammensetzungen und Konzentrationen produzieren.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Rahmen des ersten Teils bis zum vereinbarten Meilenstein nach acht Monaten (31.12.2003), in einem auf insgesamt 17 Monate beantragten Geasmtvorhaben, konnte eindrucksvoll bewiesen werden, dass die fotokatalytische Oxidation nicht nur auf verschiedene Phenole in Gemischen, sondern auch auf andere Schadstoffklassen wie PAK oder Pestizide anwendbar ist. Auch konnte gezeigt werden, dass St\u00f6rfaktoren wie eine hohe Ionenst\u00e4rke oder ein hoher pH-Wert nicht zu einer Unterbindung der Reaktion f\u00fchren. Die Aktivit\u00e4t des Fotokatalysators ist auch in solchen Abw\u00e4ssern weiterhin gegeben und f\u00fchrt zu einem Abbau der Schadstoffe.
\nAllerdings zeigte das erste Teilprojekt auch Grenzen auf. So kann nicht jedes beliebige Abwasser gereinigt werden, da Singulett-Sauerstoff bei bestimmten Schadstoffen eine nicht ausreichende Oxidationskraft besitzt und auch eine Ver\u00e4nderung von Reaktionsbedingungen nicht den erhofften Erfolg liefern.
\nDie Reaktionsf\u00fchrung f\u00fcr kontinuierlich ablaufende Versuche gilt nach diesem Teilprojekt als gel\u00f6st. Fragen stellen sich noch insbesondere zu den einzustellenden Verweilzeiten, die vor allem von der gew\u00e4hlten Lichtquelle abh\u00e4ngen. Allerdings prognostiziert der Einsatz der speziellen Leuchtstoffr\u00f6hren erste L\u00f6sungsans\u00e4tze, die vor allem aus betriebswirtschaftlichen Gr\u00fcnden Sinn machen.
\nF\u00fcr das zweite Teilprojekt ist vorgesehen, die bereits angelaufenen Versuche mit dem kontinuierlich arbeitenden Reaktor auszuweiten, um eindeutige Aussagen \u00fcber einzustellende Verweilzeiten treffen zu k\u00f6nnen. Dies betrifft in erster Linie die vorliegenden technischen Abw\u00e4sser, aber auch das phenol- und PAK-kontaminierte Grundwasser, welches im Rahmen des ersten Teilprojektes noch nicht untersucht werden konnte.
\nDazu kann bereits zum jetzigen Zeitpunkt mit der Aufstellung einer Pilotanlage begonnen werden, womit ein Vor-Ort-Testlauf unter Beweis stellen soll, dass die Methode der fotokatalytischen Oxidation als che-misch-oxidativ arbeitendes Verfahren eine \u00f6konomisch und \u00f6kologisch sinnvolle Alternative zu den gegenw\u00e4rtig am Markt etablieren Verfahren der Wasser-\/Abwasseraufbereitung ist.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bislang wurden von der prosys\u00b0 GmbH unterschiedliche Firmen als auch Vertreter aus Beh\u00f6rden im Land Bremen und Niedersachsen angesprochen, um Ihnen die Vorteile des hier entwickelten Verfahrens zu pr\u00e4sentieren. Konkretisiert werden konnte dabei ein m\u00f6glicher Einsatz des Verfahrens im Zuge einer Bodensanierungsma\u00dfnahme in Bremen. Es ist geplant das Verfahren im Bypass zur herk\u00f6mmlichen Ad-sorption an Aktivkohle zur in-situ Reinigung zum Einsatz zu bringen. Als ein Vorteil dabei w\u00e4re anzuse-hen, dass direkt vor Ort ein Abbau der Phenole als auch der PAK erm\u00f6glicht werden w\u00fcrde.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die bislang erzielten Erfolge entsprechen voll und ganz den zum Zeitpunkt der Projektbeantragung erwarteten Ergebnissen. Der beantragten Fortsetzung des Projektes kann daher mit Zuversicht auf ein Erfolg versprechendes Gesamtergebnis entgegengesehen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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