Die Desinfektion und Reinigung von Trinkwasser oder industriellem Abwasser ist nicht erst seit der Corona- Pandemie eine der zentralen Menschheitsaufgaben. Das Forschungsprojekt DiaKerWa versucht mithilfe von neuartigen Diamantelektroden, Verunreinigungen oder Bakterien aus dem Wasser zu entfernen – durch eine „kalte“ elektro-chemische Verbrennung.
Der Schutz von Trinkwasserressourcen ist in dem bivalenten Agrar-Industrieland Bayern ein essenzielles Thema. Medikamentenrückstände, das Auftreten Antibiotikaresistenter Bakterien oder die Aufbereitung von belasteten Industrieabwässern rücken zunehmend in den Fokus. Die Wasserreinigung mittels Diamantelektroden, die direkt im Abwasser stark oxidierende OH-Radikale erzeugen (EAOP Electrochemical Advanced Oxidation Process) kann diese Problemstellungen lösen, da ein Großteil der Wasserverunreinigungen auf Kohlenstoff-Verbindungen (Hormone, Öle, Keime etc.) beruht. Diese entfernt die Oxidation („kalte“ Verbrennung) einfach und sicher. In Nischenanwendungen gelingt das schon heute mit sehr kostspieligen Diamantelektroden, die durch eine chemische Gasphasenabscheidung von Bordotiertem Diamant auf Silizium- oder Niobplatten erzeugt werden.
rechts: Bakterieninaktivierung durch die iDDE (Quelle: FAU Erlangen-Nürnberg, Borchhardt & Zulla)
rechts: Bakterieninaktivierung durch die iDDE (Quelle: FAU Erlangen-Nürnberg, Borchhardt & Zulla)
In DiaKerWa entwickelt die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg zusammen mit fünf Industriepartnern neuartige Diamantelektroden, basierend auf einer kostengünstigen fränkischen Keramik. Das Unternehmen Flügel Porzellan aus Schönwald bei Selb liefert dem Diamant angepasste Keramikplatten, die an der Universität mit Bordotiertem Diamant beschichtet werden. Dann erfolgt mit Unterstützung des Unternehmens Novanta (Wackersdorf) eine Laserstrukturierung der Diamantoberfläche, um mit geringen Elektrodenabständen unter 50 µm (< Haardicke>
