Advanced Oxidation Process

Advanced-Oxidation-Prozesse in der Abwasserreinigung

Advanced oxidation processes (AOP; deutsch: erweiterte Oxidation) sind Verfahren zur chemischen Aufbereitung organischer und anorganischer Stoffe in Abwässern durch Oxidation. Sie sind besonders wichtig für Stoffe, die biologisch schwer oder gar nicht abbaubar sind, etwa Pestizide, Biozide oder Arzneimittel.

Als Oxidationsmittel werden Ozon, Wasserstoffperoxid oder Kombinationen mit UV-Bestrahlung eingesetzt; dies wird als UV-Oxidation bezeichnet. Auch Fenton’s reagent kann verwendet werden. Die Schadstoffe werden direkt durch diese Stoffe, durch ihre Reaktionsprodukte und besonders durch entstehende Radikale oxidiert. Ein wichtiges Beispiel sind OH-Radikale, also Hydroxyl-Radikale.

AOP können als mögliche vierte Reinigungsstufe eingesetzt werden. Belastende Stoffe werden dabei größtenteils zu stabilen anorganischen Verbindungen wie H₂O, CO₂ und Salzen umgewandelt. Ziele sind die Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfs, die Entfärbung sowie die Veränderung weiterer Abwasserparameter, damit Grenzwerte für die Direkteinleitung in Vorfluter erreicht werden.

Häufig dienen AOP auch zur Vorbehandlung stark belasteter Abwasserströme. Danach kann das Abwasser in einer vorhandenen, oft biologischen Anlage weiterbehandelt werden. Diese Kombination ist bei biotoxischen oder sehr refraktären, also schwer abbaubaren, Abwässern besonders wirtschaftlich. Wegen der starken oxidierenden Wirkung stellen gut funktionierende AOP hohe Anforderungen an die verwendeten Materialien. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Restentfärbung bei der Kreislaufführung farbstoffhaltiger Produktionsabwässer.