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Entfernung von freiem und gebundenem Chlor in Aktivkohlefiltern bei der Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Skibinski, Bertram
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl
- Dipl.-Ing. Susanne Müller
Abstract
Hersteller im Bereich Schwimm- und Badewasseraufbereitung werben für Aktivkohlen mit besonderen oberflächenkatalytischen Eigenschaften. Die katalytische Zersetzung von freiem und gebundenem Chlor führt zu deutlich längeren Standzeiten der Aktivkohlefilter als man sie bei reinen Adsorptionsvorgängen erwartet. In einem Versuchsstand im Labormaßstab wurden daraufhin mehrere hochkatalytische Kohlen wie auch Standardkohlen auf ihre oberflächenkatalytischen Eigenschaften sowie deren Abhängigkeit von Temperatur und Einsatzzeit untersucht. Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen zeigen, dass hochkatalytische Kohlen zwar anfänglich eine höhere Reaktionsgeschwindigkeitskonstante k für den Abbau von freiem Chlor aufweisen, diese jedoch vergleichsweise schnell mit zunehmender Betriebszeit abnimmt. Die Unterschiede zu den drei untersuchten Standard-kohlen waren nach längerer Betriebszeit nur noch geringfügig bis gar nicht ausgeprägt. Stellenweise war bei der Standardkohle sogar eine höhere, auf die äußere Oberfläche bezogene, Entfernungsleistung für freies Chlor im Vergleich zur hochkatalytischen Kohle zu beobachten. In diesem Fall ist dies der größeren äußeren Kornoberfläche der kleinen Partikel der Standardkohle zuzuschreiben. Ein Einfluss der Menge an abgebautem freiem Chlor auf die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante zeigte sich nicht, was die Theorie unterstützt, dass durch den gleichzeitigen Abbau von gebundenem Chlor an den Kohlefiltern bereits belegte aktive Zentren an der Aktivkohleoberfläche wieder freigesetzt werden. Für den Abbau von Monochloramin zeigte die untersuchte Standardkohle auch nach langer Einsatzzeit eine deutlich kleinere Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zur hochkatalytischen Kohle, die eine sehr starke Temperaturabhängigkeit des Chloraminabbaus aufwies.
Url/Urn/Doi
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Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Qualität und Aufbereitung von Schwimmbeckenwasser
Berichtsjahr
2009