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Untersuchung des photolyseunterstützten Abbaus von perfluorierten Verbindungen mittels Sulfatrdikalen

Description: Das Projekt "Untersuchung des photolyseunterstützten Abbaus von perfluorierten Verbindungen mittels Sulfatrdikalen" wird/wurde gefördert durch: Regierungspräsident Düsseldorf. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Forschergruppe Analytische Chemie, Arbeitsgruppe Instrumentelle Analytische Chemie.UV-basierte Prozesse werden in der Wasseraufbereitung zum Abbau von Spurenstoffen eingesetzt. Diese Verfahren werden häufig durch die Zugabe von Stoffen, wie Wasserstoffperoxid (UV/H202) oder Titandioxid (UVlTi02) unterstützt, wodurch es zur Bildung von Hydroxylradikalen rOH). kommt. Aufgrund der hohen Reaktivität der OH kommt es dabei zu einem effektiven Abbau vieler persistenter Schadstoffe wie z.B. Pestizide und Röntgenkontrastmittel. Einzelne Schadstoffe werden unter diesen Bedingungen jedoch kaum abgebaut. Hierzu zählen perhalogenierte Verbindungen, wie die in der Umwelt vielfach nachgewiesenen perfluorierten Verbindungen (PFC), von denen z.T. ein Gefährdungspotenzial für die Gesundheit ausgeht. Aufgrund der Entscheidung der Trinkwasserkommission des Umweltbundesamtes als langfristiges Mindestziel einen Höchstwert (gesundheitlicher Orientierungswert (GOW'für die Summe aller perfluorierter Verbindungen von kleiner 0,1 myg/l zu definieren, ist die Kontrolle dieser Stoffgruppe auch im Rahmen der Wasseraufbereitung von großer Bedeutung. In der Literatur werden andere Verfahren beschrieben, die zu einem Abbau von PFC führen, wie die Generierung von Sulfatradikalen (S04r), Ultraschallanwendung oder Oxidation durch bordotierte Diamandelektroden. Unter diesen neuen Strategien weist die Generierung von 504.hinsichtlich der technischen Anforderungen Ähnlichkeiten zu bereits eingesetzten Wasseraufbereitungsverfahren auf. Sulfatradikale können dabei durch die Photolyse von Peroxomonosulfat (PMS) und Peroxodlsunat (PDS) analog zum UV/H202-Verfahren gebildet werden. Da die gleichen Strahlenquellen eingesetzt werden können, ist hier ein Potenzial zur einfachen Umrüstung von UV/H202 zu einem UV/PDS Verfahren gegeben. Eine weitere Möglichkeit ist die Thermolyse von PDS bei größer 60 Grad C, die bei der Aufbereitung von Prozesswässern interessant sein kann. In dem Forschungsvorhaben wurde der Abbau von perfluorierten Verbindungen im UV/PDS-System untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein Karussell Photoreaktor angeschafft und Charakterisiert. In weiteren Versuchen zum Abbau von PFC wurden Sulfatradikale durch Thermolyse von PDS erzeugt. Versuche in Reinstwassermatrix ergaben, dass der Abbau von perfluorierten Carbonsäuren (PFCA), wie Perfluoroctansäure PFOA im UV-PDS System möglich ist. Der Energieaufwand ist jedoch im Vergleich zum Schadstoffabbau via UV/H202 deutl. höher. Wie in der Literatur beschrieben, wurde beim sulfatradikalbasierten Abbau von PFCA eine schrittweise Verkürzung der Kohlenstoffkette beobachtet. Als Intermediate traten dabei PFCA mit kürzeren C-Kettenlängen auf, die vermutl. weiter abgebaut werden. Im Weiteren wurde die Bildung von Fluorid beobachtet. Um die Wirksamkeit des sulfatradikalbasierten Abbaus in einer Realmatrix zu untersuchen, wurden Versuche zum Abbau von PFOA in einem Oberflächenwasser (DOC: 1 mg/I, Alkalinität: 0,4 mM) durchgeführt. Da das Wasser keine messbaren Konzentrationen von PFC enthielt, wurden dem Oberflächenwasser 50l

Types:
SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Schädlingsbekämpfungsmittel ? Düsseldorf ? Wasserstoffperoxid ? Fluorid ? Gesundheitsgefährdung ? Titandioxid ? Perfluoroktansäure ? Kontrastmittel ? Perfluoroctansulfonsäure ? Analytische Chemie ? Carbonsäure ? Sulfonsäure ? Perfluorcarbonsäure ? Perfluorierte Kohlenwasserstoffe ? Spurenstoff ? Oberflächenwasser ? Persistenter Stoff ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Ultraschallanwendung ? Pestizidabbau ? Photolyse ? Pyrolyse ? Energieverbrauch ? Basizität ? Verfahrenstechnik ? Oxidation ? Gefährdungspotenzial ? Thermolyse ? Forschungsprojekt ? Schadstoffabbau ? Wasseraufbereitung ? Gesundheit ? Abbau ? Schadstoff ? UV-Strahlung ? Richtwert ? NOM [natürlicher organischer Stoff] ? Hydroxylradikal ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2007-07-01 - 2010-02-01

Status

Quality score

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