Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Wasserreinigungstechnologie zur Nutzung von Abwasser für die Bewässerung
Herausforderung
Die Bereitstellung von sauberem Wasser ist eines der wichtigsten globalen Herausforderungen und wird durch den Klimawandel deutlich verstärkt. Um das Klarwasser von Kläranlagen als zusätzliche Wasserquelle für die Bewässerung nutzen zu können, muss es von organischen Mikroschadstoffen, z. B. Pharmazeutikarückständen, befreit werden, die sich sonst in den Feldfrüchten oder in der Umwelt anreichern.
Lösung
Mit dem Ziel, Mikroschadstoffe zu reduzieren wird SERPIC eine vierte Reinigungsstufe für Kläranlagen erproben. Nanofilter erzeugen einen schadstofffreien Permeatstrom, der nach einer Desinfektion mit Chlordioxid zur Bewässerung genutzt werden soll. Im Konzentratstrom sind die Schadstoffe enthalten, die durch UV-angeregte elektrochemische Oxidation abgebaut werden. Die Oxidantien werden in Elektrolyseuren in hoher Effizienz mithilfe von Diamantelektroden erzeugt. Eine Prototypanlage in Ciudad Real wird das gereinigte Wasser in Testfeldern zur Bewässerung erproben.
Mehrwert
Die SERPIC-Technologie bietet im Gegensatz zu bislang erprobten Reinigungstechniken die Potenziale, eine höhere Abbaurate zu erzielen sowie eine bessere Nachhaltigkeit durch die Nutzung von in-situ erzeugtem Solarstrom zu erreichen. Es werden Konzepte zum Transfer der Technologie in weitere – insbesondere niedrig- oder gering-entwickelte – Regionen inklusive Südafrika entwickelt.
Einblicke ins Projekt
SERPIC reduziert Mikroschadstoffe aus dem Klarwasser von Kläranlagen und stellt es für die Bewässerung bereit.
Diamantelektroden produzieren Oxidantien mit hoher Energieeffizienz.
Förderhinweis
The authors would like to thank the EU and Bundesministerium für Bildung und Forschung, Germany, Ministero dell’Università e della Ricerca, Italy, Agencia Estatal de Investigación, Spain, Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Portugal, Norges forskningsråd, Norway, Water Research Commission, South Africa for funding, in the frame of the collaborative international consortium SERPIC financed under the ERA-NET AquaticPollutants Joint Transnational Call (GA Nº 869178). This ERA-NET is an integral part of the activities developed by the Water, Oceans and AMR Joint Programming Initiatives.
