Entwicklung eines elektrochemisch-mikrobiologischen Verfahrens zur Eliminierung von Arzneimittelrückständen bei der Abwasserbehandlung. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.03.2010 - 31.08.2012
(Deutsch)
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Das Forschungsvorhaben befasste sich mit der Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Elimination von pharmazeutischen Spurenstoffen aus Abwasser. Hierbei wird die Adsorption an Aktivkohle mit der anschließenden elektrochemischen Desorption und dem elektrochemischen Abbau der Arzneimittel kombiniert. Fünf Arzneimittel wurden untersucht. Der elektrochemische, oxidative Abbau der Substanzen konnte gezeigt werden und für das Röntgenkontrastmittel Amidotrizoesäure auch der reduktive Abbau. Der Einsatz einer bordotierten Diamant-Elektrode (BDD) ist für den Abbau stabiler Verbindungen unverzichtbar. Die Aufkonzentrierung der Substanzen bewirkt eine höhere Stromausbeute und ist somit energetisch günstiger. Alle untersuchten Substanzen werden an Aktivkohle adsorbiert, wobei die Adsorption an polarisierter Aktivkohle schneller erfolgt, als an nicht polarisierter. Die Desorption der adsorbierten Substanzen erfolgt bei negativer Polarisation der Aktivkohle. Ionische, wie nichtionische Substanzen werden bei negativer Polarisation desorbiert. Eine technische Zelle wurde entwickelt. Kombinierte Adsorption-Desorption ist in dieser Zelle möglich, wobei bis zu 65% der Substanzen desorbiert werden. Die Desorption erfolgt schneller als die Adsorption, sodass die Adsorption in diesem Verfahren den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt darstellt. Der Abbaumechanismus von Amidotrizoesäure wurde untersucht. Es findet eine stufenweise reduktive Dehalogenierung statt.
Entwicklung eines elektrochemisch-mikrobiologischen Verfahrens zur Eliminierung von Arzneimittelrückständen bei der Abwasserbehandlung. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.03.2010 - 31.08.2012