Charakterisierung gepulster Korona-Entladungen (Plasmen) zur Eliminierung organischer Spurenstoffe in Wasser

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Die Reaktion organischer Stoffe in Wasser mit Oxidantien wie Ozon, Ozon/H2O2, UV/H2O2 ist seit vielen Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Dies gilt sowohl im Bereich der grundlagenorientierten Untersuchungen der relevanten Prozesse als auch der Anwendungsoptimierung für die Wasserreinigung. Eine weitere Technik mit erheblichem Potential beruht auf der Anwendung von Plasmen in der wässrigen Phase. Allerdings hat diese Technik bisher keine weite Verbreitung gefunden, was unter anderem an den unzureichenden Grundlagen-Kenntnissen im Bereich der Umsetzung relevanter organischer Verbindungen liegt. Ziel dieses Projektes ist daher die systematische Untersuchung durch koronaähnliche Entladungen in wässrigen Systemen induzierter Prozesse. Dazu soll ein Plasmareaktor mit einem System zur Quantifizierung reaktiver Spezies etabliert werden. Die geplanten Untersuchungen umfassen sowohl die Produktbildung als auch die Kinetik des Abbaus von Probeverbindungen in Abhängigkeit von Reaktorparametern und Wasserparametern. Auch die Bildung unerwünschter Nebenprodukte wie Bromat und NDMA wird einbezogen. Mit der abschließenden exemplarischen Anwendung auf ozonrefraktäre Modellsubstanzen sollen im Laufe des Projektes die Randbedingungen für eine weitere Nutzung von Plasmenverfahren und deren Validierung geschaffen werden, die als Grundlage zukünftiger Studien dienen kann.