Toepassing van SR-AOP in de zuivering van farmaceutisch afvalwater: een interdisciplinaire aanpak voor het onderzoeken van het volledig degradatiemechanisme van representatieve farmaceutische verbindingen.

De behandeling van vervuild water wordt wereldwijd een steeds urgenter probleem. Verontreinigende stoffen zoals geneesmiddelen, desinfectiebijproducten en verzorgingsproducten zijn zeer moeilijk te verwijderen uit het milieu. Van deze stoffen worden farmaceutische micropolluenten in het bijzonder beschouwd als een bedreiging voor het ecosysteem door hun specifiek biologisch effect en de mogelijkheid tot het induceren van resistente bacteriën. Residuen van geneesmiddelen worden slechts gedeeltelijk verwijderd in een klassieke afvalwaterzuiveringsinstallatie, waardoor sporen ervan worden aangetroffen in afval-, oppervlakte- en grondwater.
Eén van de meest veelbelovende technologieën om deze stoffen uit afvalwater te verwijderen, zijn de zgn. Advanced Oxidation Processes (AOP). In deze techniek worden er *OH-radicalen gegenereerd om de oxidatie van verontreinigingen te laten plaatsvinden. Meer recent wordt het gebruik van sulfaatradicaal (SO4*-) gebaseerde oxidatietechnieken (SR-AOP) voorgesteld als een innovatief alternatief voor de typische AOP. Deze sulfaatradicalen zorgen voor een efficiënter oxidatieproces dan de *OH-radicalen door o.a. hun betere selectiviteit en de zeer snelle reactie tussen SO4*- en organische moleculen. SO4*- kan worden gegenereerd via de activatie van de precursoren peroxymonosulfaat (PMS, HSO5-) en persulfaat (PS, S2O82-). Mogelijke activatiemethoden zijn warmte, UV, ultrasoon en katalytische activatie.
Informatie met betrekking tot het werkelijke degradatiemechanisme, de invloed van de procescondities en het soort radicalen dat betrokken is bij de afbraak van polluenten door SR-AOP is schaars en onvolledig. De belangrijkste doelstelling van dit doctoraat is daarom het ophelderen van het volledige degradatiemechanisme van enkele belangrijke geneesmiddelen in afvalwater door SR-AOP. De aanpak is gericht op het opvullen van de huidige kennis over de afbraak van complexe organische moleculen door het toepassen van een combinatie van procestechnologisch onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe analytische methodes voor de identificatie van de afbraakproducten. Deze interdisciplinaire aanpak zal toelaten om de invloed van de PS/PMS activatiemethoden en de procescondities op de gevormde radicalen te bestuderen en het daaropvolgende degradatiemechanisme volledig te karakteriseren. Dit zal nieuwe wegen openen naar een optimalisatie van de SR-AOP.