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Teilprojekt C - UV-Oxidationstechnologie

Teilprojektleiter: Prof. Dr. Rainer Engelbrecht
Wissenschaftliche Mitarbeiterin und Mitarbeiter: M.Eng. Felix Kraus, M.Sc. Yiao Liang, Dr. Michael Seidel, Prof. Dr. Martin Elsner

Das Teilprojekt C des BayWater-Forschungsverbunds widmet sich der Optimierung und Anwendung der UV-aktivierten Oxidation zur Vermeidung von Biofouling in Filtrationsanlagen. Unter dem Gesichtspunkt der Senkung von Energiekosten soll ein UV-Reaktor für einen Advanced Oxidation Process (verbesserter Oxidationsprozess) in der Abwasserbehandlung von Prozesswässern aufgebaut werden. Der UV-basierte Oxidationsprozess soll optimiert, die Effizienz zur Reduktion von Mikroschadstoffen und Pathogenen analytisch charakterisiert und der Prozess für die großtechnische Anwendung der Abwasserbehandlung von Prozesswässern angewendet werden. Basierend auf der umfangreichen Erfahrung in der Charakterisierung und Simulation von UV-C LED-Lichtquellen (UV-C: Wellenlänge 100-280 nm) zielt dieses Teilprojekt darauf ab, effiziente optoelektronische Module speziell für den Einsatz in UV-Reaktoren zu entwickeln. 
Die Anwendung dieser Technologie soll eine signifikante Reduktion von Bakteriophagen und anderen Mikroorganismen sowie von organischen und anorganischen Verunreinigungen ermöglichen, ohne die Umkehrosmose-Membran durch die reaktiven Oxidationsmittel zu schädigen. Die Reduktionsleistungen von verschiedenen Mikroorganismen können durch kulturunabhängige Methoden wie qPCR und Durchflusszytometrie schnell und sensitiv bestimmt werden. Für die Analyse von anorganischen und organischen Verunreinigungen (z.B. Diclofenac) stehen der Mikroarray-Schnelltest, die Ionenchromatographie und HPLC zur Verfügung mit dem Ziel, eine Prozesssteuerung zu ermöglichen. Diese Herangehensweise ist in ihrer Gesamtheit so noch nicht durchgeführt worden und die gesteckten Ziele sind als hoch innovativ einzuordnen. Diese herausfordernden Ziele gelingen nur, indem die Forschungspartner der Teilprojekte eng zusammenarbeiten.