Sauberes Wasser: Licht neutralisiert Hormone
Neues Reinigungsverfahren von KIT und IOM nutzt mit Titandioxid versehene Polymermembranen
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Photokatalytische Membranfiltrationsanlage mit Sonnensimulator (Foto: Markus Breig, kit.edu) |
Karlsruhe/Leipzig (pte018/22.04.2022/13:32)
Ein neues Verfahren zum photokatalytischen Abbau von Mikroverunreinigungen, wie Hormonen im Abwasser durch Polymermembranen, haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) http://kit.edu und des Leibniz-Instituts für Oberflächenmodifizierung (IOM) http://iom-leipzig.de entwickelt. Details wurden in "Nature Nanotechnology" publiziert.
Bestrahlung mit Licht
Die Forscher haben Polymermembranen mit Titandioxid beschichtet und letztlich photokatalytische Membranen konzipiert. Photokatalytisch aktive Titandioxid-Nanopartikel werden auf Mikrofiltrationsmembranen aufgebracht, deren Poren etwas größer sind als bei der Nanofiltration. Durch Bestrahlung mit Licht, das eine chemische Reaktion auslöst, werden Steroidhormone auf den Membranen zersetzt.
Mit den photokatalytischen Polymermembranen ist es den Experten eigenen Angaben nach gelungen, Steroidhormone im kontinuierlichen Durchfluss soweit zu entfernen, dass die analytische Nachweisgrenze von vier Nanogramm pro Liter erreicht wurde - die Werte kamen sogar ziemlich nah an ein Nanogramm pro Liter heran, was der neuen Trinkwasserrichtlinie der WHO entspricht, heißt es.
Weniger Energie und Zeit
Eine Weiterentwicklung der Technologie soll Zeitbedarf und Energieverbrauch senken sowie die Verwendung von natürlichem Licht ermöglichen. Vor allem aber zielt die weitere Forschung darauf ab, auch andere Schadstoffe mithilfe der Photokatalyse abzubauen, beispielsweise Industriechemikalien wie per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen oder Pestizide wie Glyphosat, so die Fachleute. Eine weitere Herausforderung bestehe darin, die Technologie in größerem Maßstab zu verwirklichen.
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