Abwasser Reinigen

Abwasserbehandlung

Sammelbegriff für alle Methoden zur Reduzierung des Gehalts an kontaminiertem Abwasser durch biologisches, chemisches und/oder mechanisches Vorgehen. Kommunales Abwasser und viele Industrieabwässer, die in der Regel beinhalten und Industrieabwässer der organischen Verschmutzung, ist heute zumindest biobehandelt. Ist Abwässer besonders belastet oder wird es in ineffiziente Gewässer oder in Seen geleitet, genügen die biologischen Prozesse allein nicht.

Der Abwässer müssen dann "weitgehend" (in Systemen der "fortgeschrittenen Abwasserbehandlung") wird behandelt.

Effektive Abwasserreinigung

Auch in der industriellen Praxis ist Kühlwasser ein Muss: In vielen Fertigungsprozessen wird es als Lösungsmittel, Reiniger, Kühler oder Wärmeträger eingesetzt.

Mit zunehmendem Wasserverbrauch ist es notwendig, das Abwasser zu behandeln und wiederzuverwerten. Keramikmembranen sind dafür eine gute Möglichkeit: Da sie sich - vergleichbar mit einem Kaffee-Filter - mechanisch voneinander abtrennen, sind sie besonders energiesparend. Bisher endete diese Technik jedoch mit einer Molekülgrösse von 450 Dalton: Kleine Moleküle konnten mit Keramikmembranen nicht getrennt werden.

"Durch die Keramikmembranen erreicht man erstmalig eine Molekültrenngrenze von 200 Grad Celsius - und damit eine völlig neue Qualität", sagt Voigt, Stv. Direktor des IKTS-Instituts und Bauleiter in Hermsdorf. Sollen solche kleinen MolekÃ?le sicher abgetrennt werden, ist eine Membrane mit kleineren Porösen als die zu trennenden MolekÃ?le erforderlich.

Zudem müssen alle Porositäten so groß wie möglich sein, da eine einzige grössere öffnung genügt, damit die Moleküle durchrutschen können. Es galt also, so kleine wie möglich kleine und mehr oder weniger gleich große Porositäten zu schaffen. "Das ist uns durch die weitere Entwicklung der Sol-Gel-Technologie gelungen", sagt Richter, Bereichsleiter am IKTS.

"Wir haben eine Versuchsanlage mit einer Fläche von 234 qm ausgestattet - unsere Membrane ist damit um mehrere Grössenordnungen grösser", erklärt Puhlfürß, Wissenschaftler am IKTS. Seit 2016 behandelt sie mit Erfolg Abwässer, die bei der Gewinnung von Erdöl aus Ölsanden anfallen.

Die neuen Keramikmembranen bieten auch in der Industrie Vorteile: Sie ermöglichen es, Teilströme im Prozess zu reinigen und das Reinwasser zu recyceln - das bedeutet Wassereinsparung und Energieeinsparung.