Fortgeschrittene Oxidationsprozesse zur Abwasserbehandlung: Bildung von Hydroxylradikalen und Anwendung

Fortgeschrittene Oxidationsprozesse (AOPs), definiert als Technologien, die das Hydroxylradikal (·OH) zur Oxidation nutzen, haben in den letzten Jahrzehnten zunehmend Aufmerksamkeit in der Forschung und Entwicklung von Abwasserbehandlungstechnologien erhalten. Diese Prozesse wurden erfolgreich zur Entfernung oder Degradation von toxischen Schadstoffen eingesetzt oder als Vorbehandlung verwendet, um hartnäckige Schadstoffe in biologisch abbaubare Verbindungen umzuwandeln, die dann mit herkömmlichen biologischen Methoden behandelt werden können. Die Wirksamkeit der AOPs hängt von der Generation reaktiver Freie Radikale ab, wobei das wichtigste das Hydroxylradikal (·OH) ist. Die Autoren fassen die Bildungsreaktionen von ·OH und die Mechanismen der Schadstoffdegradation zusammen. Sie behandeln sechs Arten fortgeschrittener Oxidationsprozesse, einschließlich Strahlung, Photolyse und Photokatalyse, Sonolyse, elektrochemische Oxidationstechnologien, Fenton-basierte Reaktionen und ozonbasierte Prozesse. Kontroverse Fragen zu den Mechanismen der Schadstoffdegradation wurden erörtert. Sie überprüfen die Anwendung dieser Prozesse zur Entfernung verschiedener Arten von toxischen Schadstoffen aus Abwasser, einschließlich aromatischer Verbindungen, Farbstoffe, pharmazeutischer Verbindungen und Pestizide, mit dem Schwerpunkt auf den bewerteten Parametern, der Entfernungseffektivität und den Degradationsmechanismen der Schadstoffe. Die Autoren diskutieren Probleme, die mit der praktischen Abwasserbehandlung verbunden sind, und geben Vorschläge für die Richtung zukünftiger Forschungen.