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Abstrakt
Solare heterogene photokatalytische Oxidation zur Wasser- und Abwasserbehandlung: Probleme und Herausforderungen
Holger Gulyas
Der solare Betrieb heterogener photokatalytischer Oxidationsreaktoren wird als nachhaltiger Prozess zur Wasser- und Abwasserbehandlung angesehen, da er weder Strom noch Chemikalien verbraucht. Allerdings gibt es noch Probleme bei der Anwendung im technischen Maßstab. Die in diesem Artikel behandelten Probleme sind der große Flächenbedarf, die Wasserverdunstung aus offenen Reaktoren und das Fehlen einer einfachen Rückgewinnung des Photokatalysators. Ein optimaler Solarreaktortyp ist der Parabol-Verbundkollektorreaktor mit Borosilikatglasröhren. Herausforderungen für die weitere Forschung sind die Verbesserung des Massentransfers sowie die Identifizierung neuer Photokatalysatoren, die auch sichtbares Licht nutzen, effizient und stabil sind und sich leicht und wirtschaftlich herstellen lassen. Auch die Kombination von Photokatalysatoren mit Adsorbentien ist vielversprechend. Obwohl Membranfiltrationsprozesse erfolgreich mit solarer photokatalytischer Oxidation kombiniert wurden und eine sichere Barriere gegen die Verbreitung von Photokatalysator-Nanopartikeln in die aquatische Umwelt darstellen, wären einfachere und weniger energieaufwendige Methoden zur Rückgewinnung des Photokatalysators wünschenswert.