UV-Oxidation

Die Bestrahlung von kontaminierter Luft mit ultraviolettem (UV)  Licht kann eine signifikante Reduktion bestimmter Schadstoffe bewirken. Die Firma Harbauer hat in mehreren Pilotversuchen und -projekten gezeigt, dass die UV-Oxidation eine wirtschaftliche Alternative für die Entfernung von Vinylchlorid darstellt. Dieser kritische Schadstoff konnte bisher nur mittels thermisch-katalytischer Abgasreinigung behandelt werden.

Neben Vinylchlorid lassen sich auch weitere flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und Geruchskontaminationen durch die UV-Oxidation entfernen. Die Technologie kann als reine photolytische Stufe oder in Kombination mit einem Katalysator eingesetzt werden.

Grundprinzip der Schadstoffbehandlung mittels UV-Oxidation ist die Bestrahlung des kontaminierten Gases mit energiereichem UV-Licht, wodurch eine physikalisch-chemische Kettenreaktion initiiert wird.
Die initiierten Reaktionen richten sich nach dem Energiegehalt des eingesetzten Lichts, welches wiederum direkt von den emittierten Wellenlängen λ abhängt.
Je nach eingesetzter Strahlungsquelle und behandeltem Stoffgemisch werden verschiedene Reaktionen ausgelöst, dabei wird zwischen direkter und indirekter Photolyse unterschieden. Die wichtigsten Reaktionen der Photolysen sind im Nachfolgenden aufgeführt.

Indirekte Photolyse von Sauerstoff und Wasser mit Bildung reaktiver Oxidationsmittel

Photolyse von O2 zu O3

O2 + hʋ < 240 nm → 2 O●

O2 + O● → O3

Photolyse von Wassermolekülen zu Hydroyl-Radikalen

O3 + H2O + hʋ → O2 + H2O2

H2O2 + hʋ → 2OH●

Direkt Photolyse der organischen Schadstoffe mit Bildung reaktiver organischer Radikale

R-R + hʋ → R● + R●

Letztlich werden die Schadstoffe durch eine Kombination der dargestellten Reaktionen aufgespalten und abgebaut. Bei ausreichender Bestrahlungsdauer und –intensität wird eine vollständige Mineralisierung der Schadstoffe in Kohlenstoffdioxid, Wasser und anorganische Säuren erreicht.

Die UV-Oxidation kann je nach Schadstoffgemisch eine wirtschaftlichere Alternative zu den herkömmlichen Reinigungsverfahren bieten. Vorteile ergeben sich durch einen deutlich geringeren Energiebedarf und einer einfachen Verfahrensführung bei geringem technischem Aufwand.

Die Firma Harbauer hat die UV-Oxidation bereits für den Abbau von verschiedenen Schadstoffen erprobt und in der Praxis erfolgreich eingesetzt. Weitere Anwendungen im Bereich der Abluftreinigung werden von unserem Tochterunternehmen uviblox umgesetzt.