„nachhaltige technologien 2|2018“

die zunehmend an Wichigkeit gewinnen, Trinkwas- serbehandlung und Desinfektion sowie Wasserstoff- produktion umfassen. Die Forschungsaktivitäten der Gruppe werden durch die aktive Teilnahme an einer Anzahl von europäischen und nationalen Projekten im Zusammenhang mit Behandlung, Desinfektion und Wiederverwendung von städtischen und industriellen Abwässern unterstützt. Angesichts der Wasserknappheit in vielen Gegenden der Welt fokussieren sich die Forschungsarbeiten außerdem auf den Nachweis der Leistungsfähigkeit von Solartechnologien im Hinblick auf die Verbes- serung der chemischen und mikrobiellen Qualität von bereits verunreinigten Wasserquellen. In diesem Zusammenhang werden auch verschiedene Wasse- reinsparungsmöglichkeiten durch die Behandlung von industriellen und städtischen Abwässern und deren Wiederverwendung in der Landwirtschaft, ei- nem der großen Frischwasserverbrauchern weltweit, untersucht. Verunreinigungen zunehmender Wichtigkeit Die Verunreinigung von Wasser wird hauptsächlich in zwei große Bereiche unterteilt: Chemikalien und Mikroorganismen. Laufende Forschungsarbeiten kon- zentrieren sich auf sogenannte „Verunreinigungen von zunehmender Wichtigkeit“ (Contaminants of Emerging Concern - CEC). Diese CECs erfahren spe- zielle Aufmerksamkeit, da diese Verunreinigungen noch nicht reguliert werden, aber Kandidaten für zukünftige Regulierung sind angesichts ihrer poten- ziell schädlichen Wirkung sowie ihrem vermehrten Vorkommen in der Umwelt. Zu diesen Verunreinigun- gen zählen pharmazeutische Produkte, Antibiotika, Schmerzmittel, Steroide, Hormone, Cyanotoxine etc. In Bezug auf mikrobielle Verunreinigungen liegt das Interesse besonders auf antibiotikaresistenten Bak- terien. Dabei handelt es sich um in Wasser natürlich vorkommende Bakterien, die die erworbene Fähigkeit besitzen, in Gegenwart eines weiten Antibiotikaspek- trums zu überleben. Diese Verunreinigungen treten in städtischen Kläranlagen in verstärktem Maße auf und wurden daher als Hotspots für deren Ausbreitung aufgrund des Zusammentreffens und der Interaktion von Antibiotika und Pathogenen identifiziert. Oxidationsprozesse als vielversprechende Wasser-Behandlungsverfahren Hochentwickelte Oxidationsprozesse sind nachge- wiesenermaßen vielversprechende Behandlungs- verfahren zur Verbesserung der Abwasserqualität, indem sie die Anwesenheit von Verunreinigungen (chemisch und biologisch) auf ein definiertes Maß reduzieren. Sie beruhen auf der oxidativen Fähigkeit von Hydroxyl-Radikalen, die durch Fenton, Photo- Fenton, Titandioxid-Photokatalyse, UV/Ozon, und UV/ Wasserstoffperoxid Prozesse erzeugt werden. Bekann- termaßen werden in diesen Oxidationsprozessen die Verfahrenskosten durch Anwendung von natürlichem Sonnenlicht verringert. In den letzten Jahren hat der solare Photo-Fenton-Prozess das Interesse der Forscher nicht nur aufgrund des Abbaus von organi- schen Substanzen und CECs geweckt, sondern auch aufgrund des Desinfektionseffekts. Zusätzlich könnte die Leistungsfähigkeit von modernen Oxidationspro- zessen durch die Verwendung von CPC-Kollektoren (compound parabolic collector) verbessert werden. Schema der Implementierung eines Solarprozesses zur Behandlung von Abwässern aus der Produktion von geschnittenen Frischprodukten unter Verwendung von innovativen Oxidationsprozessen in einer Pilotanlage der Plataforma Solar de Almeria (PSA) zur weiteren Verwendung für die Bewässerung von Rohgemüse (im Rahmen eines nationalen spanischen Projektes - Water4Food) Beispielhafter Einsatz innovativer Oxidationsprozesse Im Rahmen eines nationalen spanischen Projektes (Water4Food – dreijähriges Forschungsprojekt, das im Dezember 2017 abgeschlossen wurde) wurden innovative, nachhaltige Prozesse einschließlich innovativer Oxidationsprozesse (Ozon/Wasserstoff- Behandlung mit Solarstrahlung Wasser zur Reinigung von Obst und Gemüse Recycling (erneute) Verwendung Radieschen, Salat 15 14 WASSER, ENERGIE UND NAHRUNGSMITTEL