Verbundprojekt innovatION: Selektive Entfernung monovalenter Ionen aus salzhaltigen Wässern für die Grundwasseranreicherung und Trinkwasseraufbereitung „AP6: Nachhaltigkeitsbewertung“
Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:
Auf Grund des global ansteigenden Wasserbedarfs und der sinkenden zur Verfügung stehenden Süßwasserressourcen, besteht ein weltweites Interesse an effizienten Entsalzungsverfahren. Süßwasser, das vom Meer oder von geogenen, also natürlichen, im Untergrund vorkommenden Salzvorkommen beeinflusst wird, weist u. a. oft erhöhte Konzentrationen an Natrium und Chlorid auf. Hohe Nitrat- und Sulfatkonzentrationen resultieren hingegen meist aus landwirtschaftlichem Einfluss. "Herkömmliche Entsalzungsverfahren entsalzen Wässer weitestgehend vollständig und unterscheiden meist nicht, welche Salze zurückgehalten werden", erklärt Prof. Dr.-Ing. André Lerch, Inhaber der TUD-Professur für Verfahrenstechnik in Hydrosystemen, die Partner des Verbundprojekts innovatION ist. "Eine vollständige Entsalzung der Wässer ist aber oft nicht sinnvoll, sondern lediglich eine Verminderung der monovalenten, einfach geladenen Ionen."
Ziel des Forschungsvorhabens innovatION ist die Entwicklung eines energieeffizienten, selektiven, membranbasierten Entsalzungsverfahrens zur gezielten Entfernung monovalenter Ionen aus salzhaltigem Grund- und Oberflächenwasser sowie die Überprüfung potenzieller Anwendungen und Einsatzgebiete unter Berücksichtigung wasserchemischer, ökonomischer und ökologischer Aspekte.
Im Rahmen von innovatION werden selektive Membranen für einen spezifischen Rückhalt monovalenter Salze entwickelt und in neukonstruierten Modulen für den Einsatz in einem elektrochemischen Verfahren in Labor- und Pilotanlagen verbaut. Mit den Anlagen werden Untersuchungen zur Identifikation optimierter Prozess- und Anlagenparameter in Abhängigkeit unterschiedlicher Rohwasserqualitäten und Aufbereitungsziele durchgeführt. Es wird geprüft, welche resultierenden Effekte und Herausforderungen bei den unterschiedlichen Rohwässern gegeben sind. Die entwickelte Technologie wird anhand einer ganzheitlichen ökonomisch-ökologischen Nachhaltigkeitsbewertung internationalen Zielgrößen wie den Nachhaltigkeitszielen gegenübergestellt, um Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Leitung:
innovatION vereint dabei neun nationale Partner aus der Praxis und Wissenschaft sowie auch zwei internationale assoziierte Partner. Die Projektkoordination liegt bei der TUD-Professur für Verfahrenstechnik in Hydrosystemen. Von Seiten der TU Dresden ist zusätzlich die Professur für BWL, insb. Nachhaltigkeitsmanagement und Betriebliche Umweltökonomie (Vertreter: Prof. Dr. Remmer Sassen) beteiligt.
Bearbeiter:
Dr. Christoph Scope
Laufzeit:
02/2021 bis 10/2024
Projektpartner:
- Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, AG Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt
- Leibniz Institut für Polymerforschung Dresden e.V. AG Polymere Membranmaterialien
- FUMATECH BWT GmbH
- DEUKUM GmbH
- elkoplan staiger GmbH - Automation für die Umwelt- und Verfahrenstechnik -
- Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband
- Kreisverband für Wasserwirtschaft Nienburg
- KWR Water Research Institute
- United Nations University, Inst. for Integrated Management and Material Fluxes and of Resources (UNU-FLORES)
Finanzierung:
Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), Fördermaßnahme Wassertechnologien: Wiederverwendung