Schwerpunkte

Kapazitive Deionisierung CDI

Bei der CDI handelt es sich um ein neues Entsalzungsverfahren, welches sich bisher noch nicht auf dem Markt der Wasserbehandlung etabliert hat. Bei diesem Verfahren fließt Meer- oder Brackwasser zwischen zwei poröse Elektroden aus Aktivkohle, an denen eine Spannung anliegt. Die positiven Ionen werden dabei von der negativ geladenen Elektrode angezogen, die negativen Ionen von der positiv geladenen Elektrode.

Prinzip der kapazitiven Deionisierung

Dadurch werden Salze aus dem Wasserstrom entfernt. Die Energieversorgung des Gesamt-prozesses soll mittels regenerativen Energien (Sonne, Wind) erfolgen, um einen autonomen Betrieb der Anlagen ohne Netzanbindung zu ermöglichen.

In-Situ Aufbereitung

Das in-situ Verfahren zur Arsenentfernung beruht auf der unterirdischen Oxidation von Eisen durch die Sauerstoffanreicherung in den Grundwasserleiter und die anschließende Adsorption von Arsen an den gebildeten Eisenoxiden.

Der Oxidations-Adsorptionsprozess erfolgt im Wesentlichen in folgenden Schritten:

1) Entnahme und Belüftung vom Grundwasser bis zur Sauerstoffsättigung
2) Infiltrierung des sauerstoffreichen Wassers in den Grundwasserleiter
3) Entstehung von Oxidationszonen um den Brunnen: Fe(II) oxidiert zu Fe(III)-Hydroxide,  Arsen wird unterirdisch als Eisen-Arsenat ausgefällt und in die Eisen-Oxid-Matrix der Reaktionszone eingebunden.

Es entsteht somit aufbereitetes Wasser rund um den Brunnen.

Prinzip der In-Situ Arsenentfernung

Die wesentlichen Vorteile dieses Verfahrens sind der niedrige Energiebedarf, die hohe Effektivität und vor allem die Tatsache, dass es sich um einen chemikalien- und abfallfreien Prozess handelt.

Nachhaltigkeitsbewertung

Im Projekt wird durch den Partner Fraunhofer ISI begleitend eine wissenschaftliche Bewertungsmethodik für das gesamte modulare Verfahrenskonzept entwickelt, so dass der Kombinationsprozess in der letzten Projektphase ökologisch-ökonomisch bewertet werden kann. Ziel der Nachhaltigkeitsbewertung ist die Identifikation relevanter Randbedingungen unter Berücksichtigung ökologischer, ökonomischer sowie soziale Aspekte zur Ermittlung von Grenzen der Einsetzbarkeit und Abschätzung möglicher Auswirkungen.

Kapitel: