Met SEGHERSecoslurry® is een proces ontwikkeld waarbij ozon als oxidans en actieve kool als katalysator worden gebruikt om afvalwater te zuiveren. De organische componenten in het afvalwater adsorberen op het actieve kool oppervlak, waar ze door ozonmoleculen efficiënt kunnen geoxideerd worden.
Een deel van de organische moleculen wordt echter niet doorgeoxideerd tot C02 en H20. De intermediairen, die polair zijn door de inbouw van zuurstof, desorberen van het katalysatoroppervlak. Een oplossing van dit probleem is de toepassing van een katalysator die kleine polaire moleculen adsorbeert en de ozonisatie hiervan katalyseert. Het doel van dit onderzoek is het zoeken naar en het testen van mogelijke katalysatoren.
Uit de literatuurstudie blijkt dat met een polaire katalysatordrager polaire moleculen efficiënter worden geoxideerd dan bij gebruik van een apolaire drager zoals actieve kool. Zelfs indien geen metalen worden toegevoegd die een katalyserende werking hebben, verhoogt het rendement. Adsorptie van de polaire moleculen is dus duidelijk een eerste en nodige stap in heterogeen gekatalyseerde ozonisatie.
Transitiemetaaloxides kunnen, door hun katalyserende werking, het rendement sterk verhogen. Vooral koper oxides en mengsels van koper-, zink- en kobaltoxides zijn hiervoor geschikt. Ook edele metalen zoals platina en ruthenium zijn goede katalysatoren, maar de kostprijs en het gevaar van vergifiging (poisoning) moeten in rekening gebracht worden.
In experimenten werd, naast ozonisatie zonder katalysator en met actieve kool als vergelijkingspunt, NaY zeoliet getest als katalysator. Verder zou het interessant zijn om hieraan koper toe te voegen om duidelijk het effect te kunnen waarnemen van adsorptie op deze polaire drager en katalyse.
Het grootste probleem bij deze experimenten was het reproduceren van eerder bekomen resultaten met een slurry-reactor. Het gebruik van actieve kool zou een significant hoger rendement moeten opleveren dan ozonisatie zonder katalysator, maar dit was niet het geval.
Zowel in batchtests, waar aan één volume afvalwater continu ozon werd gedoseerd, als bij continue testen, waar ook afvalwater de reactor werd in- en uitgepompt, was het verschil tussen de niet-gekatalyseerde tests en de actieve kool-tests niet significant. De actieve kool tests gaven steeds een iets beter resultaat. De efficiëntie met NaY zeoliet als katalysator lag er, bij verschillende concentraties, telkens tussenin.
Verdere tests moeten uitwijzen waarom de resultaten zo weinig verschillen. Als dit probleem opgelost is, kan opnieuw NaY zeoliet geëvalueerd worden als katalysator, al of niet met impregnatie van transitiemetalen zoals koper.


Auteur: Gommers, Koen
Herkomst: KULeuven, CIT, WMAG (043) 63/2000/52
Referentie: Referentie