Mörg skaðleg efni í frárennslisvatni standast þrjóskur að brotna niður af líffræðilegum skólphreinsistöðvum. Fraunhofer vísindamenn hafa þróað ljósefnafræðilegt viðbragðskerfi þar sem hægt er að meðhöndla vatn á áreiðanlegan hátt með háu flæði með UV ljósi án þess að þurfa að bæta við efnahvata. Þeir munu kynna frumgerð iðnaðarins á þessu ári' s IFAT í München, 5. - 9. maí.
Það eru fjölmargir hlutir í frárennslisvatni okkar sem ættu ekki að komast leiðar sinnar í umhverfið - samt fjarlægja skólphreinsistöðvar aðeins hluta þessara mengunarefna. Sérstaklega hafa bakteríur sem venjulega eru notaðar á líffræðilegu meðferðarstigi engin áhrif á þrávirk efni, sem fela í sér mjög stöðug kolvetnisambönd. Niðurstaðan: leifar hreinsiefna og skordýraeiturs auk lyfjafræðilegra efna eru að ná umhverfisvatni. Hleðsla frá þessum tegundum skaðlegra efna í Norðursjó, til dæmis, er þegar greinilega mælanleg í dag.
Vísindamenn Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering og Líftækni IGB í Stuttgart ásamt alþjóðlegum samstarfsaðilum hafa nú þróað nýtt efnahvarfakerfi sem brýtur niður þessar tegundir seigla og skaðlegra sameinda vandlega og vel - án þess að þurfa að bæta við efnum eins og vetnisperoxíði, til dæmis. Þess í stað eru vísindamennirnir í raun að nota" sjálfsheilun" máttur vatns með ljósspeglun (aka ljósefnafræðileg aðgreining). Meginreglan um ljósgreiningu er byggð á því að sundra vatnssameindum með ljóseindum. Því styttri bylgjulengd ljóssins, því hærri eru ljóseindir' Orka. Vísindamenn nota því ljósgjafa í þessu kerfi sem gefa frá sér UV-ljós eingöngu á svæðinu 172 nanómetrar - þ.e. mjög ötull ljóseindir. Um leið og þessar ljóseindir berast í vatn kljúfa þær H2O sameindirnar og mynda þar af leiðandi mjög hvarfvirka hýdroxýl geislamyndun." Þessi hýdroxýl efnasambönd hafa jafnvel meiri viðbragðsgetu en atóm súrefni, til dæmis. Þeir geta því sundrað jafnvel mjög stöðugum kolvetnisamböndum sem eru í skaðlegum leifum," útskýrir Siegfried Egner, yfirmaður tæknideildar líkamlegra vinnslutækja hjá IGB.
Stjórna hreyfingu vatnsins
Það er þó grípur: þetta ferli á sér aðeins stað í næsta nágrenni við UV-frákastið - rétthyrnt, flatt glerþáttur sem er staðsettur í hvarfakútnum. Þegar krafti er beitt á frumefnið mynda hýdroxýlhóparnir þunnt viðbragðshlutamörk, aðeins um það bil 50 míkrómetra djúpt í kringum ytra yfirborð glersins. Til þess að vera viss um að engar skaðlegar agnir sleppi ómeðhöndluð, verður að stjórna vatninu með sannanlegum hætti og sannanlega í gegnum þetta mörkalag - virkilega vandasamt verkefni. Annars vegar verður þú að ganga úr skugga um að allt innihald hvarfskipsins sé meðhöndlað. Á hinn bóginn vilja vísindamennirnir vera eins vissir og mögulegt er að hver og einn hýdroxýlhópur sem myndast sé einnig notaður við efnahvörf. Þetta er vegna þess að mjög hvarfir hýdroxýl radikalar eru mjög skammvinnir. Ef ekkert" ferskt" sameindir reynast hvarfast við á þessu tímabili, orka hýdroxýlhópa verður ónotuð. Sérfræðingarnir í Stuttgart hafa náð góðum árangri í að stjórna hreyfingu vatnsins svo nákvæmlega að allt innihald kjarnaofnsins er meðhöndlað á áreiðanlegan og mjög skilvirkan hátt.
Fyrsta iðnaðar frumgerðin, sem hefur 2,5 rúmmetra á klukkustund, verður sýnd af vísindamönnunum og iðnfélögum þeirra á kaupstefnunni." Ákveðið afbrigði er eðlilegt, þar sem vinnsluhraði veltur að sjálfsögðu á menguninni líka," útskýrir Egner. Til að vera viss um að vatnið sé í raun aðeins losað ef gæði þess eru óaðfinnanleg er einingin búin viðbótaröryggisbúnaði. Skynjakerfi er staðsett rétt við losunarhöfnina sem fylgist með vatni vegna skaðlegra efna. Vatnið er aðeins losað þegar óhreinindi falla undir leyfilegt hámarksgildi. Öll einingin er fullkomlega sjálfvirk og forritanleg - til dæmis er hægt að kveikja og slökkva á henni eftir því hvaða rafmagnstakt er í boði.
Söguheimild:
Efniútvegað afFraunhofer-GesellschaftAthugasemd: Hægt er að breyta efni eftir stíl og lengd.
