Photokatalytische Luftreinigung

Der Großteil der derzeit verwendeten photokatalytischen Produkte findet primär in der Baubranche Anwendung, um im Innen- und Außenbereich umweltgefährdende und giftige Schadstoffe in der Atmosphäre zu reduzieren. Die quantitative Beurteilung dieser Produkte findet durch den genormten Stickoxid-Abbautest gemäß ISO 22197-1 statt, der durch anwendungsorientierte VOC-Analytik (Volatile Organic Compounds, flüchtige organische Verbindungen) ergänzt werden kann. Die Verwendung unterschiedlicher Reaktortypen und -geometrien (Flachbettreaktor für planare Proben, Durchflussreaktor für Vliese oder Schüttgut) erlaubt dabei die Prüfung einer breiten Produktvielfalt.

Bestimmung des Abbaus von Stickoxid gem. ISO 22197-1

NO-Abbaumessungen.
© Fraunhofer IST

NO-Abbaumessungen.

Bei dieser Methode wird das zu testende Substrat bei gleichzeitiger UV-Bestrahlung kontinuierlich dem Schadstoff Stickstoffmonoxid (NO) ausgesetzt, welcher durch den photokatalytischen Prozess zum Nitrat oxidiert wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Abbaureaktion von NO erlaubt bei Kenntnis der Umgebungsparameter (Wellenlänge, Bestrahlungsstärke, Gaskonzentrationen und -verhältnisse etc.) eine quantitative Beurteilung der photokatalytischen Effizienz der getesteten Oberflächen.

VOC-Analytik photokatalytischer Luftreinigungsprodukte

Probennahme mittels Tenax-Röhrchen.
© Fraunhofer IST

Probennahme mittels Tenax-Röhrchen.

Die Untersuchung des Abbaus unterschiedlichster organischer Verbindungen sowie der Bildung eventueller Nebenprodukte und Sekundäremissionen ist ein wichtiger Punkt bei der Beurteilung der photokatalytischen Effizienz luftreinigender Produkte. In speziellen Kammertests werden die Verteilung der VOCs sowie deren Reaktionsverlauf analysiert, mit Kammergrößen von wenigen Litern bis zu mehreren Kubikmetern.

Kooperation

Im Bereich der VOC-Analytik kooperiert das Fraunhofer IST eng mit der Abteilung Materialanalytik und Innenluftchemie (MAIC) des Fraunhofer WKI (Wilhelm-Klauditz-Institut) in Braunschweig.