Das Forschungsvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, ein innovatives elektrochemisches Oxidationsverfahren zur erweiterten Aufbereitung von Abwasser zu entwickeln. Hiermit soll der Eintrag von refraktären Inhaltsstoffen aus Kläranlagen in die Umwelt deutlich gemindert werden. Darunter zählen u. a. endokrine Substanzen, Arzneimittel und Kosmetika, Diagnostika und Desinfektionsmittel, die durch den Prozess der erweiterten chemischen Oxidation wirksam in niedermolekulare Bestandteile transformiert und damit weitgehend wirkungslos werden.
Das Herzstück des Wasseraufbereitungssystems (Abb. 1) besteht aus einem Hochspannungsgenerator, mit dem hochfrequente Spannungsimpulse geformt werden. Die Impulse werden an ein in der Anlage befindliches Elektrodensystem mit dielektrischer Barrierenentladung übertragen.
Durch die Erzeugung hoher gepulster Spannungen im Bereich zwischen den Elektroden, werden durch die hohen Feldstärken in der Luft Ladungsträger beschleunigt und Ionisationsvorgänge ausgelöst. Diese bewirken die Bildung stark oxidativer Spezies, wie z. B. Ozon und •OH-Radikale.
Die Generierung eines Wasser-Luft-Gemisches oberhalb des Elektroden-systems führt zu einem effektiven Eintrag der reaktiven Spezies in die Wasserphase und begünstigt damit die schnelle Oxidation der Spurenstoffe.