Fraunhofer IGB Jahresbericht 2012|13

107 Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Schikora Telefon +49 711 970-4144 hendrik.schikora@igb.fraunhofer.de Dr. Michael Haupt Telefon +49 711 970-4028 michael.haupt@igb.fraunhofer.de Kontakt Literatur [1] Malik, M. A. (2010) Water puriﬁcation by plasmas: Which reactors are most energy efﬁcient?, Plasma Chem Plasma Proc. 30: 21–31 [2] Siemens Industry (2011) New actinometry procedure for in- dustrial UV applications, http://www.industry.siemens.com/to- pics/global/en/fairs/siww/water-convention/Documents/09_Pos- ter_New-Actinometry-Procedure.pdf [3] Valsero, M. H.; Molina, R.; Schikora, H.; Müller, M.; Bayona, J. M. (2013) Removal of cyanide from water by means of plasma di- scharge technology, Water Research 47: 1–7 Förderung Wir danken der Europäischen Union für die Förderung des For- schungsprojekts »Water decontamination technology for the removal of recalcitrant xenobiotic compounds based on atmos- pheric plasma technology« im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP7/2007-2013), Förderkennzeichen 262033. Projektpartner und weitere Informationen www.waterplasma.eu Energieefﬁzienter und effektiver Abbau Ein Verfahren zum Efﬁzienzvergleich fortgeschrittener Oxida- tionsprozesse ist die Messung des Energieaufwands, der zur Entfärbung von Methylenblau um eine Größenordnung benö- tigt wird [1]. Mit dem Plasmaverfahren erreichen wir 4 g/kWh (Abb. 4). Dieser Wert ist um nahezu eine Größenordnung bes- ser als die mit einer UV-H2O2-Behandlung bei Methylenblau gemessene Energieefﬁzienz [2]. In einer anderen Anwendung der Wasserplasmamethode wurde im Projekt gezeigt, dass Cyanid (Abb. 5) innerhalb von 2 Minuten um 90 % abgebaut wird [3]. Ausblick Das Plasmaverfahren zur Wasserdekontamination hat im Ge- gensatz zu etablierten fortgeschrittenen Oxidationsprozessen keine Barriere zwischen Plasma und dem zu reinigenden Me- dium. Es ist dadurch nahezu wartungsfrei und zeichnet sich durch eine hohe Standzeit aus. So wird auch ohne Eintrag von Gefahrstoffen wie Wasserstoffperoxid oder Ozon ein hervor- ragender Wirkungsgrad erreicht. Als Ergebnis des Projekts steht ein Demonstrator zur Verfügung, der für die Reinigung größerer Mengen von kontaminiertem Wasser (240 L/h) ge- eignet ist. Im Moment werden weitere Anwendungsmöglich- keiten für das Verfahren untersucht. 1 Schematischer Aufbau eines Plasmareaktors zur Wasserreinigung. 2 Versuchsaufbau eines Plasmareaktors zur Wasser- reinigung. 3 Die im Plasma gebildeten Hydroxylradikale zer- setzen den Farbstoff Methylenblau. 4 Abbaukinetik von 5 mg/L Methylenblau (Wirkungsgrad90 % Reduktion von 4 g/kWh). 5 Abbau von 1 mg/L Cyanid in Wasser durch Plasmabehandlung. 0 5 10 15 20 Opt.Absorption[rel.Einh.] Behandlungszeit [min] Helium Sauerstoff Prozessgas: 0,4 0,2 0 0,8 0,6 1 Abbau[%] Behandlungszeit [s] 40 20 0 20 40 60 80 100 1200 140 80 60 100 4 5

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