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Untersuchung eines photokatalytisch unterstützten Hybridsystems auf sein Potenzial zur Inaktivierung und Prävention mikrobieller Verunreinigungen
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Wienes, Dagny
Betreuer
- Dipl.-Ing. Gerold Bönisch
- Prof. Dr. Otto Nowak
Weitere Betreuer
Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Dipl.-Ing. Volkmar Keuter (Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen)
Abstract
In vielen technischen Systemen der Abwasserbehandlung ist die Ausbildung von Biomasse erwünscht und für den Abbau organischer Wasserinhaltsstoffe erforderlich. Für den Betrieb von Membransystemen ist Biomassewachstum jedoch abträglich und führt infolge Deckschichtbildung zu hohen Druck-, und Energieverlusten, einhergehend mit einem erhöhten finanziellen Aufwand für Instandhaltungsmaßnahmen. Titandioxid ist als Halbleitermaterial in der Lage, unter photonischer Anregung Redoxprozesse zu katalysieren, welche die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies beinhalten. Grundgedanke ist die Implementierung des Advanced Oxidation Process (AOP) zur Prävention mikrobieller Verunreinigungen auf die Sieboberfläche von Filtrationseinheiten. Es wurden Einflussgrößen auf die photokatalytische Dekontamination festgestellt und die Photoaktivität der Filtrationsaggregate sowie deren antibakterielle Wirkung bewertet. Weiterhin wurden die Filtrationsaggregate auf ihre Anwendbarkeit für den Abwasserbehandlungsprozess eines Industriebetriebes untersucht. Im Rahmen der Untersuchungen konnte keine photokatalytisch induzierte Desinfektion an den Aggregaten festgestellt werden. Die mangelnde photokatalytische Aktivität soll zukünftig durch Optimierung des Beschichtungsprozesses verbessert werden.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Industrielle Abwässer und Prozessabwasserbehandlung
Schlagwörter
UV-Oxidation, Photokatalyse, Titandioxid, Mikrofiltration, Biofouling, Desinfektion
Berichtsjahr
2010