Wasseraufbereitung durch Elektrokinetik

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Wasserreinigungsanlage auf Basis der Elektrokinetik

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Exposé zur Technologie: Beseitigung von Wasserverunreinigungen bzw. dezentrale Brauchwasseraufbereitung mittels Elektrokinetik entwickelt von der Rheinisch-westfälischen technischen Hochschule (RWTH)

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Wasserreinigungsanlageauf Basis der Elektrokinetik

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ZusammenfassungWir bieten ein Verfahren für die Beseitigung von Wasserver-unreinigungen an. Die Elektroosmose ist ein seit 1808 be-kanntes und bewährtes Verfahren, das in den letzten Jahrenweiterentwickelt wurde. Die Randbedingungen im wässe-rigen System, wie Oberflächenladung oder PH-Wert, wurdenbesser erforscht, gleichzeitig wurde der hohe Energiever-brauch um 80 % reduziert.

Von daher ist die gezielte Anwendung elektrischer Prozessenach dem heutigen Stand der Forschung für die Abtrennungvon kolloidalen Verunreinigungen aus dem Abwasser und fürdie Entwässerung von Schlämmen sehr gut geeignet.

Mit der Wasserreinigungsanlage auf Basis der Elektrokine-tik sprechen wir kommunale Klärwerke und Abwasser-zweckverbände an, die sich für neue Technologien interes-sieren und im Rahmen eines Pilotprojektes die Technologiegemeinsam mit der Forschungseinrichtung einsetzen undweiterentwickeln.

Ausgangssituation und Stand der TechnikMehr als 4 Mio. Haushalte sind in Deutschland nicht andie öffentliche Abwasserentsorgung angeschlossen. Diedezentrale Abwasserbehandlung wird deshalb auch inZukunft ein wesentlicher Bestandteil der Abwasserentsor-gung nicht nur in Deutschland sondern auch weltweit sein.Das durch häuslichen, gewerblichen und industriellenGebrauch verschmutzte Wasser enthält gelöste, kolloidaleund feste Verunreinigungen und muß nach der Wasser-schutzverordnung des Bundes gereinigt werden. Bisher

Dezentrale Brauchwasseraufbereitungfür kleine Kommunen

Elektroosmose und Elektromigration in derdiffusen Doppelschicht (schematisch).

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werden feinstverteilte Substanzen in Wasser und Abwasserdurch den Einsatz von Flockungsmitteln, wie Aluminium-salze, getrennt. Diese umweltunverträglichen Stoffe findenAnwendung in Kläranlagen zur Abwasserreinigung oderSchlammentwässerung. Aufgrund der langjährigen Anwen-dung ist die Einhaltung der Grenzwerte nur noch mit hohemAufwand oder stärkeren Konzentrationen der Flockungs-mittel möglich.

Mit Hilfe der Elektroosmose ist es möglich aufgrund der un-terschiedlichen Oberflächenladungen des Wassers kleinsteFeststoffpartikel aus einer Aufschlämmung (Suspension) zutrennen. Da die Oberfläche der Kolloidpartikel eine negativeLadung besitzt, können diese Partikel gezielt transportiertund ausgesondert werden. Eine Wasserbeeinträchtigungdurch den Einsatz chemischer Substanzen findet nicht statt.

Produkt- und VerfahrensbeschreibungGrundsätzlich verursacht das elektrische Feld in Bödenund Schlämmen verschiedene Prozesse, die für die Lösungunterschiedlicher Probleme in der Geo- und Umwelttech-nologie herangezogen werden können. Zu den wichtigstenProzessen zählt- die Elektroosmose für den Wassertransportim elektrischen Feld,

- die Elektromigration für den Transport derIonen aufgrund verschiedener Ladungen

- die Elektrophorese für die Schwebstoffentfernung und- die Elektrolyse für die Aufspaltung der chemischenVerbindung unter Einwirkung des elektrischen Stromes

Diese Prozesse sind für die Trennung von Kolloiden ausdem Wasser und für die Entwässerung von Schlämmensehr gut geeignet.

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Vorher

Nachher

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EinsatzbereicheDas Wasserreinigungsverfahren auf Basis der Elektrokinetikkann als weitere Klärstufe die Reinigung mit chemischenVerfahren in Klärwerken ergänzen. Bei dezentralen Wasser-reinigungsanlagen ohne Anschluß an die Kanalisation kanndas Wasser vor Ort gereinigt und beispielsweise für die land-wirtschaftliche Bewässerung genutzt werden. In Prüfung istaußerdem die Anwendung des Verfahrens zur Reinigung vonschwebstoffführenden Abwasserkanälen in Städten.

SchlüsselwörterWasserverunreinigung / Elektroosmose / Feststoffpartikel /Suspension / Abwasser / Flockungsmittel / Aluminiumsalz

Technologiepotentiale und Vorteile- Keine chemische Gewässerbelastung wie beidem Einsatz von Flockungsmitteln

- Hoher Energiebedarf der Eletroosmose wurdeum 80 % reduziert

- Einfache Technologie in der Anwendung- Geringe Investitionen für Kommunen und Gemeinden

Stand der Technologie- Technologie ist im Labor erfolgreich erprobt- Feldversuch ist in Vorbereitung

KooperationsanfrageWenn Sie sich als kommunales Klärwerk oder alsAbwasserzweckverband angesprochen fühlen,dann rufen Sie einfach an:

AnsprechpartnerKoordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIENWerner Dransch, Tel.: Tel.: 0331 288 [email protected]

Entwässerung mit Elektroosmose

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