Afvalwater gezuiverd met zonlicht

Duitse chemici zijn erin geslaagd afvalwater te zuiveren met zonlicht. Dat is mogelijk na toevoeging van metaaloxiden, die de zon gebruiken om organische verbindingen te verbranden. Zo meldt het wetenschappelijk tijdschrift Nature.

GPD

Wilhelm Maier van de universiteit van Saarland in Saarbrücken heeft enkele metaaloxiden geselecteerd die hiervoor in aanmerking komen. De metaaloxiden, gemengd met andere metaalverbindingen, nemen zonlicht op en gebruiken die energie om de zuurstof in de lucht te binden aan koolstofverbindingen in het afvalwater. Dit verandert de verontreinigende organische verbindingen in onschadelijk kooldioxide.

Watervervuiling bestaat veelal uit bacteriën uit het riool of kankerverwekkende stoffen zoals polychloor bifenylen (pcb's) en dioxines. Bestaande reinigingsmethoden zijn peperduur en gebruiken ozon of intensief ultraviolet licht. Goedkope, veilige en milieuvriendelijker methoden zijn dringend nodig. Een veelbelovend alternatief is fotokatalysator titaniumoxide ofwel titania. Deze verbrandt organische stoffen met behulp van ultraviolet licht. Maar omdat slechts drie procent van het zonlicht bestaat uit ultraviolette straling is titania niet erg efficiënt.

Het team van Maier vermoedde dat de oxideverbindingen van andere metalen het zonlicht wellicht beter kunnen benutten. Zo hebben wolfraam en tin-oxide samen dezelfde eigenschappen als titania, maar werken nooit alleen. De onderzoekers redeneerden dat met behulp van een andere verbinding, zoals chloor- of nitraatzout, het metaaloxide kan veranderen in een efficiëntere fotokatalysator. Daarom testten ze zoveel mogelijk mengsels om de meest effectieve combinatie eruit te vissen.

Voor deze selectie hebben zij een speciale techniek ontwikkeld. Met dit systeem keken ze naar de capaciteit van titanium-, tin- en wolfraamoxides, in combinatie met andere metaalzouten, om chlorofenol onschadelijk te maken. Met de beste combinaties wordt nu verder geëxperimenteerd.