DE4341496A1 - Mineralisationsverfahren und Anwendungen desselben - Google Patents

Description

Als Methode zur Mineralisation von Stoffen, die in wäßrigen oder auch gasförmigen Me­ dien in sehr geringen Konzentrationen vorliegen, werden z. B. thermische Reaktionen wie z. B. die Verbrennung eingesetzt, obwohl man sich bewußt ist, daß dieses Verfahren sehr energieaufwendig ist, weil das fluide Medium durch Erhitzen unter direktem oder indi­ rektem Primärenergieaufwand auf hohe Verbrennungstemperaturen gebracht werden muß. Wegen der hohen Emissionen der notwendigen Primärenergieträgerverbrennung ist das Verfahren nicht nur aus ökonomischen Gründen sondern auch aus ökologischen Er­ wägungen abzulehnen.

In vielen Fällen verbietet sich wegen der genannten Emissionssituation aus dem Primär­ energieverbrauch die Rückführung von gereinigter Luft, aber auch von ungereinigter Ab­ luft wie z. B. Prozeßluft oder der ungereinigten Luft aus anderen Bereichen wie z. B. Hallen, Büros, Gaststätten, Kantinen, Ställen und industriellen Anlagen. Dadurch geht der Wärmeinhalt der Luftströme verloren und muß ersetzt werden. Auch diese Art der Energieverschwendung ist teuer und ökologisch unakzeptabel.

Für die oxidierende und/oder reduzierende Mineralisation von Stoffen im Abwasser oder Grundwasser oder Abgas wurde das Verfahren der Photomineralisation an Halbleitern wie z. B. Titandioxid in der Gegenwart kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenbereich des sichtbaren bis in den ultravioletten Bereich vorgeschlagen (wie z. B. veröffentlicht in der Deutschen Patentanmeldung P 40 23 995.0). Bei diesem Ver­ fahren wird nur ein kleiner Bruchteil an Energie aufgewendet im Vergleich zur ther­ mischen Mineralisation und ist daher der Verbrennung vorzuziehen. Darüber hinaus hat es den Vorteil der Mineralisation von schwefelhaltigen Stoffen zu Schwefelsäure und nicht zu SO₂, erzeugt keine Stickoxide und baut vorhandene Stickoxide zu Salpetersäure ab.

Allerdings läßt sich eine Reihe von Schadstoffen mit dem Verfahren der Photominerali­ sation nur recht langsam abbauen. Dazu gehören z. B. Stoffe wie das Dichlormethan, Cyanwasserstoff, Methylfluorid, Methylcyanid, Methan, Difluormethan, Tetrachlorkoh­ lenstoff, Monochlortrifluormethan, Tetrafluormethan, Fluoroform und Schwefelhexafluo­ rid. Diese Stoffe lassen sich daher nur unwirtschaftlich langsam am Photokatalysator ab­ bauen.

Ein weiterer Nachteil des Photokatalysator-Verfahrens liegt auch darin, daß die konden­ sierbaren Schadstoffmineralisationsprodukte wie z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure und Salpetersäure in dicker Schicht die photolytische Aktivierung des Halb­ leiterkatalysators durch Photonenabsorption des Kondensats auf dem Photokatalysator beeinträchtigen können.

Diese Nachteile konnten mit einem anderen nichtthermisch aktivierten chemischen Verfahren überwunden werden; nämlich dem Verfahren der Mineralisation mit nichtthermischen Plasmen. Dabei wird die oxidierbare Bestandteile enthaltende Luft durch einen Reaktor geleitet, in dem eine Koronaentladung erzeugt wird. Aber auch dieses Verfahren ist nicht ohne Nachteile. Diese liegen in der Bildung unerwünschter Ne­ benprodukte wie Ozon und Stickoxiden, wenn Sauerstoff und Stickstoff zugegen sind. Mit diesem Verfahren lassen sich keine flüssigen wäßrigen Phasen reinigen.

Es stellt sich also die Aufgabe, ein Verfahren zu erfinden, mit dem diese Nachteile der photolytisch aktivierten Mineralisation (PAM) und der nichtthermischen Plasmaminerali­ sation (NTPM) überwunden werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun überraschenderweise nicht nur gelun­ gen, die genannten Nachteile des PAM und des NTPM zu beseitigen, sondern die Effek­ tivität beider Verfahren insbesonders bezüglich ihres Energieaufwandes erheblich zu übertreffen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine Kombination eines modi­ fizierten NTPM-Verfahrens, wobei die Modifikation im Wesentlichen darin besteht, das NTPM-Verfahren in der Gegenwart eines photolytisch aktivierbaren und/oder photoly­ tisch aktivierten Katalysators zu betreiben. Weil das erfindungsgemäße Verfahren neben einer Reihe von neuartigen Merkmalen auch noch einige Merkmale des herkömmlichen PAM und NTPM hat, wird es deshalb als PAM-/NTPM-Verfahren bezeichnet.

Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß das NTPM-Verfahren erheblich effektiver betrieben werden kann, wenn es in der Gegenwart eines photolytisch aktivierten Kataly­ sators abläuft. Darüberhinaus hat sich überraschend gezeigt, daß die Mineralisationsreak­ tion selbst dann noch im Vergleich zu dem herkömmlichen NTPM-Verfahren wesentlich rascher abläuft, wenn das in den NTPM-Reaktor integrierte PAM-Photokatalysatorbett nicht durch die photolytische Aktivierung bewirkenden herkömmlichen Strahlenquellen wie z. B. UV-Strahler aktiviert wird und daß die rascher ablaufende Mineralisations­ reaktion auch nicht durch die schwache elektromagnetische Strahlung erklärt werden kann, die bei der Plasmaerzeugung oder bei Plasmareaktionen freigesetzt wird.

Bezüglich der Behandlung von Fluiden nach dem PAM-/NTPM-Verfahren, bei der nach der NTPM-Reaktion unerwünschte Produkte entstehen können, wie z. B. Ozon und Stickoxide aus der Luft, und diese reingasseitig unerwünscht sind, wird das PAM/ NTPM-Verfahren so gestaltet, daß der NTPM-Reaktionsteil reaktoreingangsseitig konzentriert ist und zumindest reaktorausgangsseitig die Umsetzung ausschließlich PAM-dominiert vorgenommen wird.

Ein weiteres wesentliches neuartiges Merkmal des PAM-/NTPM-Verfahrens besteht darin, daß der in Reaktionszonen unterteilte Reaktor zumindest teilweise mit flüssigen vorzugsweise wäßrigen Medien beaufschlagt werden kann, die im Gleichstrom, Gegen­ strom oder Kreuzstrom in Bezug zu der Gasphase durch den PAM-/NTPM-Reaktor oder Teile davon geführt werden. Die Beaufschlagung des PAM-/NTPM-Reaktors kann in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Weise vorgenommen werden.

Nach einer besonderen Ausführungsform des PAM-/NTPM-Verfahrens kann die Gaszu­ fuhr während der Flüssigkeitsbeaufschlagung auch ganz unterbrochen werden, z. B. wenn der Reaktor mit Flüssigkeit geflutet, beregnet oder anderweitig mit Flüssigkeit benetzt wird.

Die Beaufschlagung des PAM-/NTPM-Reaktors mit Flüssigkeit kann einesteils dazu dienen, feste, flüssige oder pastöse Mineralisationsprodukte, die sich auf den katalytisch und/oder photokatalytisch wirkenden Reaktorbestandteilen wie Einbauten, Schüttungen oder Fluidbettpartikeln abscheiden, abzulösen und/oder eine Komponente, die in der vor­ zugsweise wäßrigen Flüssigkeit vorhanden ist, zu mineralisieren.

Die Beschränkung des Betriebs der NTPM-Reaktion auf den Reaktoreingangsteil, bzw. der ausschließlichen PAM-Reaktion auf den Reaktorausgangsteil ist nur für die Reaktio­ nen notwendig, bei denen unerwünschte NTPM-Reaktionsprodukte entstehen, wie z. B. O₃ oder NO_x, die im Reingas unerwünscht sind. Es hat sich nämlich überraschend ge­ zeigt, daß derartige unerwünschte NTPM-Reaktionsprodukte im reinen PAM-Reaktions­ teil abgebaut werden können.

Der besondere Vorteil des PAM-/NTPM-Verfahrens liegt darin, daß der Energieaufwand bei gleicher Mineralisationsleistung weitaus geringer ist, als jedes der herkömmlichen Verfahren also PAM oder NTPM für sich alleine benötigen würde, besonders dann, wenn es um schwer zu mineralisierende Stoffe geht.

Weiterhin hat sich überraschend gezeigt, daß die katalytisch aktiven bzw. photolytisch aktiven Komponenten des PAM-/NTPM-Verfahrens, bei denen es sich um photoly­ tisch aktivierbare Halbleiter enthaltende Träger handelt, wesentlich bezüglich ihrer kata­ lytischen bzw. photokatalytischen Mineralisationsaktivität verbessert werden durch zu­ sätzliche Aktivatorzusätze.

Bei diesen Aktivatoren, die auch als Co-Katalysatoren hier bezeichnet werden, handelt es sich um Halogenide und/oder um Edelmetalle und/oder um Nebengruppenelemente, bzw. um Verbindungen der genannten Elemente und/oder um Elektrolyte.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das zu behandelnde Gas und/oder die kon­ taminierte Flüssigkeit in den PAM-/NTPM-Reaktor eingeleitet und das Gas mit einer Ge­ schwindigkeit von vorzugsweise weniger als 0,5 m/S, bezogen auf leeren PAM-/NTPM- Reaktor, hindurchgeleitet. Der PAM-/NTPM-Reaktor enthält vorzugsweise katalytisch/ photokatalytisch aktive Elemente als Festbett und/oder Fluidbett, wobei es sich um pho­ tokatalytisch aktive Substanzen handelt, die mindestens im reinen PAM-Reaktionsteil des Reaktors mit aktivierenden Photonen bestrahlt werden und die hier vorzugsweise als Fluidbett ausgebildet sind. Das nichtthermische Plasma wird vorzugsweise durch Koro­ naentladung oder induktiv im PAM-/NTPM-Reaktor erzeugt.

In einer vorzugsweisen Ausführung enthält der PAM-/NTPM-Reaktor ein Photokataly­ satorbett zwischen zwei konzentrisch angeordneten Elektroden (Koronaentladung) oder ist ein Rohr aus nichtmetallischen Werkstoffen wie Glas, Keramik oder Kunststoff, die von Induktionsschleifen umgeben sein können (zur Induktionsplasmaanregung) oder me­ tallischen Werkstoffen oder metallisierbaren Werkstoffen, wobei das Metall und/oder die Metallisierung als Koronaentladungselektrode fungieren kann. Gegebenenfalls können eine Reihe derartiger Rohre zu einem Bündel zusammengefaßt sein. Das Photokatalysatorbett kann zusätzlich durch Strahlenquellen innerhalb und/oder außerhalb der Rohre bestrahlt werden. In den Fällen in denen als Nebenreaktion der Plasmareaktion unerwünschte Nebenprodukte ganz vermieden werden sollen wie z. B. Ozon oder Stickoxide, kann der Reaktorausgang als reine PAM-Reaktionszone betrieben werden - obschon die Bildung von Ozon und Stickoxiden im PAM-/NTPM- Reaktor weit geringer ist als in herkömmlichen NTPM-Reaktoren.

Als Träger der photolytisch aktivierbaren Beschichtung (PAB) dienen vorzugsweise Drähte, Gestricke, textile Gebilde, Fasern, Partikel, offenporige Schäume in der zusätz­ lich photolytisch angeregten Reaktionszone, während in der nicht zusätzlich photolytisch angeregten Reaktionszone alle beliebigen Formen von Katalysatorträgern zum Einsatz gelangen können.

In der Plasmareaktionszone werden vorzugsweise nicht elektrisch leitende Substanzen als PAB-Träger verwendet. In den ausschließlich photokatalytisch aktiven Reaktorzonen können alle Werkstoffe incl. Metallen ohne Schaden eingesetzt werden.

Als PAB-Trägermaterial eignet sich vorzugsweise Glas, Keramik oder Metall. In einer besonders beständigen Ausführung werden korrosionsfeste Metalle wie Tantal, Niob, Zirkonium oder Titan als Träger eingesetzt. Als photolytisch aktivierbare Halbleiter für die PAB werden bevorzugt Oxide mit hoher Energiedifferenz zwischen Leitungs- und Valenzband eingesetzt, wie z. B. titan- und/oder zirkonhaltige Oxide.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ stehen die PAB-Träger aus adsorptionsaktiven Substanzen wie z. B. Kieselgele, alumium­ oxidhaltige Gele, Zeolithe auf Basis von Silizium- und/oder Aluminium- und/oder Phos­ phor- und/oder Gallium-Aktivkohle. Oxidierbare Trägersubstanzen wie z. B. Aktivkohle werden vorzugsweise mit einer nicht photolytisch aktiven Substanz wie z. B. Kieselgel oder Aluminiumoxid beschichtet, um sie resistent gegen die an den PAB ggf. entstehen­ den Oxidationen zu machen.

Es ist aber auch möglich, die vorteilhafte Sorptionsaktivität der PAB-Träger direkt mit den, PAB zu kombinieren, indem die PAB adsorptionsaktiv eingesetzt werden, wie z. B. calzinierte Titandioxidgele, die bei einer Calzinationstemperatur von 500°C noch gute Sorptionseigenschaften haben bei hoher Aktivität im Plasma und/oder durch Photoabsorption.

Adsorptionsaktive Trägersubstanzen eignen sich besonders in den Fällen, in denen schwankende Stoffkonzentrationen der zu mineralisierenden Stoffe vorkommen.

Nach einer besonderen Ausgestaltung des PAM-/NTPM-Reaktors wird der NTPM- Teil des Reaktors von einer flüssigen Wasserphase durchrieselt und zwar vorteilhaft als dünner Rieselfilm. Das bedingt eine sorgfältige Dosierung des Wasserzuflusses bei gleichmäßiger Verteilung auf das PAB-Bett. Diese Fahrweise kann eine Zweiteilung des PAM-/NTPM-Reaktors notwendig machen, wenn der Reaktor einen getrennten PAM-Teil enthält und dieser nicht benetzt werden soll. Nach einer anderen Verfahrens­ variante kann aber auch der gegebenenfalls getrennte PAM-Teil des Reaktors mitbe­ rieselt oder gesondert gewaschen werden.

Die bevorzugte Licht-Wellenlänge, die im PAM-/NTPM-Reaktor zur Anwendung ge­ bracht wird, reicht vom sichtbaren Licht bis in das kurzwellige UV-Spektrum.

Im PAM-/NTPM-Reaktor lassen sich folgende Gas- und/oder Flüssigkeitsströme behandeln:

• A. Oxidierbare Stoffe oder zersetzliche Stoffe wie z. B. Ozon enthaltende aerobe Gas­ phasen wie z. B.
  • - Abluft aus Industrie, Handwerk, dienstleistendem Gewerbe, Bodensanierung, Büros, Gaststätten, Kantinen, Schlachthäuser, Toiletten, Abwasserreinigung, Grund- und Trinkwasseraufbereitung, Hallen, Kompostieranlagen, Müllentsorgungseinrichtungen, Krankenhäusern, Krematorien;
  • - Gewächshausatmosphären.
• B. Reduzierbare Stoffe enthaltende anaerobe Gasphasen wie z. B.
  • - Gasphasen mit Kontaminanten wie z. B. Fluorkohlenstoffverbindungen, Fluorschwe­ felverbindungen, Halogenkohlenstoffverbindungen, die durch Zugabe reaktiver Re­ duktionsmittel wie z. B. Sulfid, Schwefelwasserstoff oder Schwefelkohlenstoff de­ kontaminiert werden können, die in flüssiger oder Gasphase zugesetzt werden können.
• C. Oxidierbare Stoffe enthaltende Flüssigphasen wie z. B.
  • - Organikahaltige Grundwässer, ammoniumhaltige Grundwässer.
  • - Hydrazin- und/oder biozidhaltige Kühl- und Kreislaufwässer, Badewässer.
  • - Organikahaltige Abwässer, die durch die Behandlung mit z. B. Sauerstoff oder Luft dekontaminiert werden können oder mit oxidierenden Flüssigkeiten wie z. B. den unter D aufgeführten Flüssigkeiten mineralisierend dekontaminierbar sind.
• D. Reduzierbare Stoffe enthaltende Flüssigkeiten wie z. B.
  • - Chromat, Nitrat, Nitrit, Sulfat enthaltende Grund- und Abwässer, die durch die Behandlung mit reduzierenden Gasphasen oder Flüssigphasen wie z. B. Erdgas, Wasserstoff oder Biogas oder z. B. den unter C genannten Flüssigkeiten dekonta­ miniert werden können.

Falls nach den zu behandelnden Gas- oder Flüssigkeitsströmen aus gasförmigen Minera­ lisationsprodukten flüssige und/oder feste Mineralisationsprodukte entstehen, können diese in der Regel durch Wasser als Waschmedium von den PAB entfernt werden als Lösung oder Suspension, falls unlösliche Komponenten wie Kieselsäure oder Metalloxide ausfallen. In wenigen Fällen kann es notwendig sein, organische Waschmedien zu verwenden, wenn z. B. Elementarschwefel als Mineralisationsprodukt abgeschieden wird. In diesem Fall kann aber der PAM-/NTPM-Reaktor auch durch sauerstoffabgebende Fluide wie Luft oder Wasserstoffperoxid regeneriert werden, die den Schwefel in Sulfat bzw. Schwefelsäure überführen.

Es kann auch vorteilhaft sein, z. B. um zu vermeiden, daß das Abgas, aus der PAM- /NTPM-Reaktion, weil es Mineralisationsprodukte wie Salpetersäure oder Halogenwasserstoffsäure enthält, gewaschen werden muß, Ammoniak mit der Gasphase zuzuführen, um die Bildung von Ammoniumsalzen herbeizuführen, die dann durch Wasserwäsche aus dem Reaktor entfernt werden können.

Nur in den Fällen, in denen bei der NTPM-Reaktion unerwünschte Nebenprodukte, wie z. B. in der Regel bei den unter A. aufgeführten Gasreinigungsproblemen entstehen können, wie z. B. Ozon und Stickoxide, ist es vorteilhaft, die NTPM-Reaktionszone zu beschränken, um reaktorausgangsseitig an der dort alleine verbleibenden PAM-Reak­ tionszone die NTPM-Reaktionsprodukte O₃ und Stickoxide abzubauen.

In der einfachsten Ausführungsform hat der PAM-/NTPM-Reaktor einen einfachen Re­ aktionsraum, in dem sowohl die PAM- als auch die NTPM-verursachten Reaktionen gleichzeitig ablaufen.

Einfache Reaktoren können je nach erforderlicher Leistung auch als reine NTPM-Reak­ toren ohne photolytische Aktivierung der PAB-Beschichtung gefahren werden.

In einer anderen Ausführungsform kann die PAM-Reaktionszone auch von der NTPM- Reaktionszone getrennt betrieben werden, indem der Reaktor syphon- bzw. U-förmig gebaut ist und in dem einen Schenkel die NTPM-Reaktion abläuft und im anderen Schen­ kel der PAM-Reaktion ablaufen gelassen wird. Nach diesem System ist die Beaufschlag­ ung des PAM-/NTPM-Reaktors mit Flüssigkeit in jeder Reaktionszone unabhängig von der anderen Reaktionszone möglich. So kann z. B. der NTPM-Reaktionsteil ein wasch­ bares PAB-Festbett besitzen, während der PAM-Reaktionsteil ein nicht waschbares PAB-Fluidbett haben kann, oder das PAB-Festbett der NTPM-Reaktionszone wird kontinuierlich mit Flüssigkeit beaufschlagt, während das PAB-Festbett der PAM- Reaktionszone z. B. diskontinuierlich mit Wasser gewaschen werden kann.

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das PAB-Festbett des PAM-/NTPM-Reaktors kontinuierlich oder quasikontinuierlich durch die gemeinsame oder getrennte PAB-/NTPM-Reaktionszone hindurchgeführt unter Hin­ durchleitung von reaktiver Gasphase und gelangt ebenso kontinuierlich durch eine ein­ fache Waschflüssigkeit, die auch reaktive Stoffe enthalten kann. Dabei ist das PAB-Fest­ bett beispielsweise als radförmige Schicht ausgebildet, die um ihre Achse bewegt wird, durch eine oder andere Reaktions- und Regenerationszonen.

In einer Variante des PAM-/NTPM-Reaktors kann es vorteilhaft sein, das Waschwasser, das die von dem PAB-Festbett abgewaschenen oder aus der Reinluft aufgenommenen Mineralisationsprodukte enthält, separat aufzufangen, um eine Vermischung mit dem Reinwasser zu vermeiden, aus dem z. B. mit dem PAM-/NTPM-Reaktor die Schadstoffe entfernt wurden, und um die Mineralisationsprodukte ggf. konzentriert zu gewinnen bzw. aufzuarbeiten.

Neben der erwähnten Entfernung der Mineralisationsprodukte aus dem PAB-Festbett durch Wäsche ist auch die thermische Desorption möglich, wenn die Mineralisationspro­ dukte der PAM-/NTPM-Reaktion flüchtig sind. Für die thermische Desorption eignen sich z. B. Mineralisationsprodukte wie Halogenwasserstoffsäuren und deren Ammonsalz, Schwefel- und Selensäuren und deren Ammonsalze, Salpetersäure und deren Ammon­ salze.

Als Reaktionsmittel bzw. Mineralisationsmittel für das PAM-/NTPM-Verfahren eignen sich z. B. unter Berücksichtigung der unter A. bis D. genannten Anwendungsbeispiele Oxidationsmittel wie Sauerstoff, Halogene, Peroxide, Chromate, Nitrate, Perhalogenate, Halogenate, Vanadate, Cer IV, Eisen III, Permanganat, die in der Gas- und/oder Flüssigphase angewendet werden können. Für reduzierende Anwendungen sind Reduktionsmittel wie z. B. Wasserstoff, Hydride, Bor- und Aluminiumhydride, Hydrazin, Schwefelwasserstoff, organische Kohlenstoffverbindungen, Hydrochinon, Jodwasserstoff, Ammoniak, Cer III, Eisen II, Titan III, Thiosulfat, Metallocene, Metallcarbonyle, Sulfide geeignet. Auch diese können in der Gas- und/oder Flüssigphase zur Anwendung gebracht werden.

Es hat sich außerdem gezeigt, daß die in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft einsetzbaren PAB durch Halogen in elementarer oder gebundener Form in ihrer kataly­ tischen Aktivität verbessert werden können. Das gilt vor allem bei Oxidationsreaktionen. Die Halogene Jod, Brom und Chlor zeichnen sich dabei durch eine besondere Aktivi­ tät aus.

Eine Verbesserung der katalytischen Aktivität der PAB kann im Allgemeinen auch durch die Anwesenheit von Elektrolyten verbessert werden, die als dünner Film oder Kapillarkondensat mit der PAB verbunden sind.

Nicht unerwähnt sei die vorteilhafte Möglichkeit, die PAB auf die Träger aufzubringen, indem diese mit PAB-Precursoren aus der fluiden Phase beschichtet wird, die dann z. B. durch Calzinieren in die wirksamen PAB-Träger-Kombinationen überführt werden. So lassen sich z. B. PAB auf der Basis von Titan- und Zirkonoxiden auf der Gasphase oder der Flüssigphase durch Hydrolyse und anschließende Calzination des Hydrolysats aus den Halogeniden oder Alkoholaten erzeugen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Mineralisation von Stoffen in flüssigen und/oder gasförmigen Fluid­ strömen in der Gegenwart von Gasphase, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Fluidströme durch einen Reaktor geleitet werden, der mindestens eine nichtthermische Plasmareaktionszone und mindestens eine photolytisch aktivierbare Reaktionszone und/oder eine photolytisch aktivierte Reaktionszone enthält und daß sich mindestens die nichtthermische Plasmareaktionszone mit der photolytisch akti­ vierbaren Reaktionszone ganz oder teilweise überdeckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die nichtthermische Plasmareaktionszone mit der photolytisch aktivierten Reaktionszone mindestens teilweise überdeckt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die nichtthermi­ sche Plasmareaktionszone mit der photolytisch aktivierbaren Reaktionszone vollstän­ dig überdeckt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der die zu mineralisierenden Stoffe enthaltenden Fluidströme reaktorausgangsseitige Reaktionszone ausschließlich eine photolytische aktivierte Reaktionszone enthält.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die photo­ lytisch aktivierten Reaktionszonen und/oder photolytisch aktivierbaren Reaktionszonen photolytisch aktivierte und/oder photolytisch aktivierbare Halbleiteroxide enthalten.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmareaktions­ zone mindestens eine Koronaentladung enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die festen und/oder flüssigen Mineralisationsprodukte, die sich in einer oder mehreren der Reaktionszonen abscheiden, durch kontinuierliche und/oder diskontinuierliche Regeneration einer oder mehrerer Reaktionszonen entfernt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration der Reaktionszonen durch thermische Desorption geschieht.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneration der Reaktionszonen durch Wäsche oder Extraktion geschieht.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die photoly­ tisch aktivierten Halbleiter und/oder photolytisch aktivierbaren Halbleiter mindestens ein Edelmetall und/oder eine Edelmetallverbindung als Co-Katalysator enthalten.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die photo­ lytisch aktivierten Halbleiter und/oder photolytisch aktivierbaren Halbleiter mindestens ein Halogen und/oder eine Halogenverbindung als CO-Katalysator enthalten.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die photo­ katalytisch aktivierten Halbleiter und/oder photolytisch aktivierbaren Halbleiter mindestens ein Nebengruppenelement und/oder Nebengruppenelementverbindung als Co-Katalysator enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die photo­ katalytisch aktivierten Halbleiter und/oder photolytisch aktivierbaren Halbleiter und/oder die Co-Katalysatoren als solche oder in der Form von Precursorverbindungen sorptiv und/oder chemiesorptiv aus Fluidströmen in den Reaktionszonen zur Abscheidung gebracht werden und gegebenenfalls calziniert werden.

14. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 13 zur Behandlung

• - oxidierbare Stoffe enthaltender aerober Gasphasen;
• - reduzierbare Stoffe enthaltender anaerober Gasphasen,
• - oxidierbare Stoffe enthaltender wäßriger Lösungen;
• - reduzierbare Stoffe enthaltender wäßriger Lösungen.