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Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind eine Klasse hochgradig bioakkumulativer und toxischer persistenter organischer Schadstoffe, die sich mit herkömmlichen Verfahren der Gewässersanierung nur sehr schwer abbauen lassen. Um dieser globalen Umweltherausforderung zu begegnen, hat die jüngste empirische Umweltforschung aus Japan einen neuen technologischen Ansatz aufgezeigt: die Nutzung von 172-nm-Excimerlicht mit hoher Energie zur Photolyse und schonenden Behandlung. Dies bietet ein hocheffizientes physikalisches Verfahren zur Entfernung dieser hartnäckigen organischen Verbindungen.
Technischer Hintergrund: Das Dilemma der PFAS-Sanierung – „Permanente Chemikalien“
PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) sind typische synthetische organische Verbindungen. Aufgrund der extrem starken Kohlenstoff-Fluor-Bindungen in ihrer Molekülstruktur weisen sie eine ausgezeichnete chemische Stabilität, Hitzebeständigkeit sowie hydrophobe und oleophobe Eigenschaften auf und finden breite Anwendung in verschiedenen industriellen Produkten und Konsumgütern. Da sie in der Natur praktisch nicht spontan abbaubar sind, werden sie in der Industrie sinnbildlich als „permanente Chemikalien“ bezeichnet und stellen eine langfristige und gravierende Bedrohung für die Wassersicherheit dar.
172-nm-Excimer-Photolysemechanismus und quantitative Effizienz
Der Prozessablauf und der Kernmechanismus der 172-nm-Excimerenphotolyse von PFAS sind wie folgt:
Prozessablauf: Zunächst werden die PFAS in der Flüssigkeit durch Vorbehandlung, Rückgewinnung und Konzentrationstechnologie mit hoher Geschwindigkeit extrahiert und aggregiert.
Reaktionsmechanismus: Anschließend wird eine 172-nm-Excimerlichtquelle zur Zufuhr hochenergetischer Quantenstrahlung eingesetzt. Unter der schnellen, synergistischen Spaltung von Wassermolekülen, hochreaktiven Hydroxylradikalen (·OH) und Elektronen werden die Molekülketten direkt aufgebrochen.
Empirische Belege: Experimentelle Daten bestätigen, dass selbst bei hohen Konzentrationen von mg/L PFOA (Perfluoroctansäure) und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) in Wasser innerhalb eines bestimmten Reaktionszyklus eine Abbau- und Entfernungsrate von etwa 99 % erreicht werden kann.
GMY: Anbieter von industriellen 172-nm-Excimerlichtquellen
GMY hat, basierend auf seiner langjährigen technologischen Expertise im Bereich spezieller elektrischer Lichtquellen, eine umfassende Forschungs- und Entwicklungsplattform für 172-nm-Excimerlichttechnologie aufgebaut. Neben modernster Wasseraufbereitung und dem Abbau persistenter Schadstoffe finden unsere modularen Lösungen breite Anwendung in Schlüsselprozessen wie der industriellen Fotoreinigung, der hocheffizienten Photopolymerisation, der hydrophoben Oberflächenmodifizierung und der Reduzierung des TOC-Gehalts bei der Reinstwasserherstellung.
Wir liefern kontinuierlich hochpräzise Speziallichtquellenkomponenten und kundenspezifische OEM/ODM-Dienstleistungen an Forschungseinrichtungen, High-End-Hersteller und moderne Umwelttechnikunternehmen und nutzen dabei Spitzentechnologie der Photonik, um die Grenzen der Umweltpolitik in verschiedenen Branchen zu überwinden.
