Advanced oxidation processes (abk. AOP), im Deutschen auch erweiterte Oxidation, bezeichnet eine Reihe von Verfahren zur chemischen Aufbereitung organischer und anorganischer Stoffe in Abwässern durch Oxidation.

Diese erfolgt bei der AOP mit Hilfe von Ozon, Wasserstoffperoxid oder einer Kombination dieser Verfahren mit UV-Bestrahlung (UV-Oxidation) oder Fenton’s reagent^[1][2][3][4]. Die Oxidation wird dabei direkt durch diese Stoffe, Reaktionsprodukte dieser Stoffe miteinander und insbesondere auch über dabei entstehende Radikale, wie z. B. OH-Radikale (Hydroxyl-Radikale) bewirkt.

Das AOP-Verfahren wird insbesondere für die Reinigung von biologisch schwer oder nicht abbaubaren Stoffen (z. B. Pestiziden, Bioziden oder Arzneimitteln) in Abwässern eingesetzt und stellt eine mögliche Technik als Vierte Reinigungsstufe dar. Die belastenden Stoffe werden dabei größtenteils in stabile anorganische Verbindungen wie H₂O, CO₂ und Salze umgewandelt. Ziel der Abwasserreinigung mittels AOP-Verfahren ist das Reduzieren des chemischen Sauerstoffbedarfs sowie die Entfärbung und die Veränderung weiterer Parameter, um Grenzwerte zu erreichen, die eine Direkteinleitung von gereinigten Abwässern in Vorfluter ermöglichen. Vielfach werden Advanced-Oxidation-Prozesse auch zur Vorbehandlung stark belasteter Abwasserströme genutzt, damit diese danach in einer bestehenden (oft biologischen) Abwasserbehandlungsanlage aufgearbeitet werden können. Diese Kombinationen sind besonders bei bio-toxischen oder sehr refraktären Abwässern wirtschaftlich. Gut funktionierende AOPs stellen wegen ihrer stark oxidierenden Wirkung auch hohe Anforderungen an die Materialwahl.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Restentfärbung bei der sogenannten Kreislaufführung von farbstoffhaltigen Produktionsabwässern.

• Abwasserbehandlung
• Abwasserentgiftung
• Anaerobe Abwasserreinigung
• Verfahrenstechnik

• Michael Ed. Roth: Chemical Oxidation: Technology for the Nineties, Volume VI: Technologies for the Nineties: 6 (Chemical Oxidation). Hrsg. von: W. Wesley Eckenfelder und John A. Roth, Technomic Publishing Co, Lancaster u. a. 1997, ISBN 1-56676-597-8. (engl.)
• Thomas Oppenländer: Photochemical purification of water and air : advanced oxidation processes (AOPs) : principles, reaction mechanisms, reactor concepts. Wiley-VCH, Weinheim 2003, ISBN 3-527-30563-7. (engl.)
• Martin Sörensen: Photochemischer Abbau Hydrophiler Syntheseprodukte, Dissertation, 1996 (deutsch)

1. ↑ Brandon Chuan Yee Lee, Fang Yee Lim, Wei Hao Loh, Say Leong Ong, Jiangyong Hu: Emerging Contaminants: An Overview of Recent Trends for Their Treatment and Management Using Light-Driven Processes. In: Water. Band 13, Nr. 17, Januar 2021, S. 2340, doi:10.3390/w13172340 (mdpi.com [abgerufen am 14. November 2021]). 
2. ↑ Arjunan Babuponnusami, Karuppan Muthukumar: A review on Fenton and improvements to the Fenton process for wastewater treatment. In: Journal of Environmental Chemical Engineering. Band 2, Nr. 1, 1. März 2014, ISSN 2213-3437, S. 557–572, doi:10.1016/j.jece.2013.10.011. 
3. ↑ Q. Q. Cai, B. C. Y. Lee, S. L. Ong, J. Y. Hu: Fluidized-bed Fenton technologies for recalcitrant industrial wastewater treatment–Recent advances, challenges and perspective. In: Water Research. Band 190, 15. Februar 2021, ISSN 0043-1354, S. 116692, doi:10.1016/j.watres.2020.116692. 
4. ↑ Brandon Chuan Yee Lee, Fang Yee Lim, Wei Hao Loh, Say Leong Ong, Jiangyong Hu: Emerging Contaminants: An Overview of Recent Trends for Their Treatment and Management Using Light-Driven Processes. In: Water. Band 13, Nr. 17, Januar 2021, S. 2340, doi:10.3390/w13172340 (mdpi.com [abgerufen am 14. November 2021]).