Foto-Fenton-Reaktionen

Eine weitere Möglichkeit des UV-induzierten Abbaus ist der Einsatz von Metallionen als Foto-Katalysator, welche je nach Aufgabenstellung und Abwasserinhaltstoffe zu einer höheren Effizienz des Prozesses führen können. Als bekanntestes Verfahren ist der Foto-Fenton-Prozess zu nennen, bei welchem als Katalysator Eisen-haltige Lösungen eingesetzt werden. Neben Eisen spielen viele weitere Übergangsmetalle eine große Rolle bei Foto-Fenton-Reaktionen. Aufgrund verschiedener Foto-Reaktionen werden über die Fotoreduktion des Metall-Ions Hydroxylradikale generiert, die die oben beschriebenen Abbauprozesse initiieren - diese Reaktionen sind sehr effektiv und finden im Komplex statt (Ladungs-Transfer-Reaktionen). Daneben spielen in den Foto-Fenton-Reaktionen auch zahlreiche weitere Reaktionen eine Rolle, die ebenfalls zum Abbau der organischen Wasserinhaltstoffe führen. Dabei hat der Foto-Fenton-Prozess gegen über dem klassischen Fenton-Prozess viele Vorteile:

- der Abbaugrad des Foto-Fenton-Prozesses ist wesentlich höher, da der klassische Fenton-Prozess in der Regel durch das ansteigende Schlammvolumen in die Selbsthemmung läuft.

- die Betriebskosten des Foto_Fenton-Prozesses sind viel geringer, da dort wesentlich weniger Chemikalien eingesetzt werden.

- Im Foto-Fenton-Prozess entstehen vernachlässigbare Mengen an Schlamm womit auch die aufwändigen Massnahmen zur Schlammabtrennung entfallen.

Zentrale Reaktionsabläufe im Foto-Fenton-Prozess
Foto-Fenton-Schema nach Sörensen (1996)