Verbundprojekt: Nachhaltige und kostengünstige Produktion von Trinkwasser aus eutrophiertem und mit Mikroschadstoffen belastetem Wasser durch ein Membran-Hybridverfahren; Teilvorhaben: Schlammentwässerung und Innovationsmanagement

Ziel dieses anwendungsorientierten Forschungsprojekts ist die Entwicklung und mehrstufige Optimierung einer innovativen, robusten Technologie zur nachhaltigen, kostengünstigen Herstellung von Trinkwasser aus eutrophiertem, mit Mikroverunreinigungen belastetem Wasser. Die Kopplung von Pulverkohleadsorption (PAK) zur Entfernung von Mikroverunreinigungen mit der Ultrafiltration (UF) zur Entfernung von Algen, Bakterien und Viren resultiert im so genannten PAK-UF-Hybridverfahren. Diese Technologie verbindet hervorragende Wasserqualität mit ausgezeichneter hygienischer Sicherheit und hoher Flexibilität bei erhöhtem Wasserbedarf oder Kontaminationsspitzen. Eingeschränkt wird der PAK-UFHybridprozess bisher jedoch v.a. durch das sog. Membranfouling, das zu erhöhtem Energie- und Chemikalienverbrauch, höherem Wartungsaufwand sowie geringerer Lebensdauer der Membran führt. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn eutrophiertes Wasser mit hoher Algenkonzentration als Rohwasser verwendet werden muss. Darüber hinaus wird die adsorptive Entfernung von Mikroschadstoffen erheblich von der Art und Partikelgröße der verwendeten PAK und den Prozessbedingungen beeinflusst. Der bei der Rückspülung entstehende Schlamm muss entsorgt werden. Die Herstellung von PAK erfordert bisher einen hohen Einsatz von Energie und (meist fossilen) Rohstoffen. Beides verursacht erhebliche CO2-Emissionen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes sollen daher die PAK-UF-Prozessparameter für die Behandlung von eutrophierten, belasteten Wässern systematisch optimiert, die Nachhaltigkeit des Prozesses verbessert und der CO2-Fußabdruck reduziert werden. Ein abfallfreies, innovatives Verfahren soll durch die Entwicklung einer umweltfreundlichen PAK aus UF-Rückspülschlamm ermöglicht werden. Das Schließen des Abfallkreislaufs und die Optimierung des Verfahrens selbst werden zur Gesamteffizienz des Prozesses und damit zur Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt beitragen.