Photolyse
UV-Photolyse ist das einfachste Wirkprinzip zur Behandlung industrieller Abluft: UV-Strahlung trifft direkt auf Schadstoffmoleküle in der Gasphase und spaltet kovalente Bindungen photonisch – vollständig ohne Zusatzchemikalien. Peschl Ultraviolet setzt dieses Verfahren ein, wenn ein kompaktes, wartungsarmes System für gut UV-absorbierende Schadstoffe gefordert ist.
- 1. Mechanismus
Direkte Photolyse in der Gasphase
Beim UV/H₂O₂-Prozess absorbiert Wasserstoffperoxid UV-Licht und zerfällt photolytisch zu Hydroxylradikalen:
R–X + hν → R• + X•
Die entstehenden Fragmentradikale reagieren mit Luftsauerstoff weiter zu stabilen Endprodukten:
R• + O₂ → CO₂ + H₂O (+ anorg. Säuren, z. B. HCl, HF bei Halogenverbindungen)
Die Wirksamkeit hängt entscheidend vom molaren Absorptionskoeffizienten (ε) der Zielsubstanz bei der eingesetzten Wellenlänge sowie von der UV-Dosis (Bestrahlungsstärke × Verweilzeit) ab. Substanzen mit konjugierten Doppelbindungen, Carbonylgruppen oder aromatischen Ringen – etwa Ketone, Aldehyde und viele Lösemittel – zeigen typisch hohe Absorption bei 254 nm.
Bei 185 nm wird zusätzlich ein Teil des Luftsauerstoffs zu Ozon umgesetzt, was den Photolyse-Effekt durch sekundäre Oxidationsreaktionen ergänzt – der fließende Übergang zur Photooxidation. - 2. Einsatzbereich
Photolyse eignet sich für VOC mit hohem UV-Absorptionskoeffizienten und moderaten Konzentrationen, wo eine kompakte Bauweise mit geringem Druckverlust gefordert ist.
Typische Substrate:
Ketone und Aldehyde (z. B. aus Lack- und Beschichtungsprozessen)
Aromatische Lösemittel mit hohem ε-Wert bei 254 nm
Geruchsintensive organische Verbindungen in moderaten KonzentrationenVergleich: Photolyse vs. Photooxidation
Kriterium Photolyse Photooxidation Wirkmechanismus Direkte UV-Bindungsspaltung UV + reaktive Sauerstoffspezies (ROS) Subtratspektrum Gut UV-absorbierende VOC Breites Spektrum, auch schwach absorbierend Anlagenkomplexität Gering Moderat Druckverlust Sehr gering Gering bis moderat Typische Einsatzfelder Einzelquellen, moderate VOC-Last Druckereien, Lackieranlagen, Chemieproduktion