Auf der IFAT stellt die W&L Coating Systems GmbH ein Verfahren zur elektrochemischen Oxidation vor, das auf bor-dotierten Diamant-Elektroden basiert. Ziel ist die vollständige Zersetzung persistenter Schadstoffe zu mineralischen Endprodukten.
Grenzen konventioneller Verfahren
In der Abwasserbehandlung werden häufig Aktivkohleadsorption, Membranfiltration oder Ozonierung eingesetzt. Diese Verfahren entfernen Schadstoffe aus der Wasserphase, führen jedoch in vielen Fällen zu einer Verlagerung in andere Medien. Aktivkohle erzeugt beladene Filterrückstände, Membranverfahren konzentrieren Schadstoffe im Retentat, und oxidierende Verfahren erreichen bei stabilen Verbindungen wie PFAS oft keine vollständige Zersetzung.
Die elektrochemische Abwasserreinigung gehört zur Gruppe der Electrochemical Advanced Oxidation Processes. Im Unterschied zu klassischen oxidativen Verfahren wird die notwendige Reaktionsenergie direkt elektrochemisch erzeugt, ohne den Einsatz zusätzlicher Chemikalien. Die Oxidation erfolgt unter milden Bedingungen und ermöglicht die vollständige Zerstörung der Schadstoffmoleküle.
Elektrochemische PFAS Abwasserreinigung
Das Verfahren nutzt bor-dotierte Diamant-Elektroden, die ein breites elektrochemisches Potentialfenster aufweisen und dadurch eine effektive Oxidation auch stabiler organischer Verbindungen ermöglichen. Schadstoffe werden nicht lediglich separiert, sondern vollständig mineralisiert.
Die Technologie kann insbesondere in Kombination mit Vorbehandlungsverfahren eingesetzt werden, die Schadstoffe zunächst aufkonzentrieren. Dazu zählen beispielsweise Membranprozesse oder Schaumfraktionierung. Die anschließende elektrochemische Behandlung hochbelasteter Teilströme ermöglicht eine gezielte und effiziente Entfernung persistenter Substanzen.
Wirtschaftlichkeit und Betrieb
Die eingesetzten Diamantschichten mit geringen Schichtdicken reduzieren Materialeinsatz und mechanische Spannungen. Dies wirkt sich auf die Lebensdauer der Elektroden aus und senkt den Wartungsaufwand. Eine integrierte Sensorik überwacht kontinuierlich die Wasserqualität und passt die Prozessparameter an, wodurch der Energieeinsatz gesteuert wird.
Da weder zusätzliche Chemikalien benötigt werden noch sekundäre Abfallströme entstehen, reduziert sich der Aufwand für Entsorgung und Betrieb. Die modulare Bauweise ermöglicht den Einsatz von Pilotanlagen bis hin zu industriellen Anwendungen.
Einsatzbereiche der Technologie
Die elektrochemische PFAS Abwasserreinigung eignet sich insbesondere für industrielle Anwendungen mit hohen Konzentrationen organischer Schadstoffe, etwa in der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie und bei Herstellern von Spezialchemikalien. Auch kommunale Kläranlagen können die Technologie zur Behandlung konzentrierter Teilströme einsetzen.
