Ziel des Projektes Med-zeroSolvent ist die Entwicklung eines energieoptimierten, mehrstufigen Verfahrens zur Aufbereitung lösungsmittelhaltiger Prozesswässer aus der Membranherstellung.
Die im Projekt vorgesehenen Laborversuche zum Abbau von Dimethylacetamid (DMAc) und N-Methyl-pyrrolidon (NMP) wurden abgeschlossen. DMAc- und NMP sind biologisch abbaubar, sowohl aerob als auch anaerob. Für NMP dauert es allerdings sehr lange, bis der anaerobe Abbau einsetzt. Für DMAc und das primäre Abbauprodukt Dimethylamin (DMA) wurden Toxizitätsmessungen durchgeführt. Die Bestimmung des EC50 für die Daphnientoxizität für die Einzelsubstanzen und für die Mischung beider Substanzen wurde abgeschlossen. Weitere Untersuchungen, bspw. für die Gentoxizität, sind in Arbeit.
Ein Schwerpunkt der Arbeiten liegt nun auf dem Betrieb der Pilotanlage für den biologischen DMAc-Abbau und auf der Auswertung der erhobenen Daten für die Auslegung der Anlagen für die untersuchten Standorte. Dazu werden in Ergänzung zu den Prozessanalysen weitere Untersuchungen an den jeweiligen Standorten durchgeführt. Zusätzlich wird beim Projektpartner Me-Sep ein Pilotmodul für die weitergehende Aufbereitung des gereinigten Abwassers auf Betriebswasserqualität für die innerbetriebliche Nutzung betrieben und optimiert. Beim Betrieb der Pilotanlage haben sich wesentliche Erkenntnisse aus dem Zusammenspiel der eingesetzten Verfahren MBBR und Bodenfilter ergeben. Dies betrifft vor allem die Beeinflussung der nachgeschalteten Stufe durch die Reinigungsleistung der 1. Stufe und die Schlammeigenschaften des Überschussschlamms. Entsprechend konnten bereits Änderungen am Anlagenaufbau für eine technische Lösung identifiziert werden.
Zur Modellierung der abwassertechnischen Prozesse wird SIMBA eingesetzt. Die Modellfraktionen wurden auf Grundlage der Laborversuche an den DMAc-Abbau angepasst. Gegenwärtig wird durch das ILK Dresden ein neuronales Netzwerk entwickelt, das die Funktionen von SIMBA übernehmen kann. Das Modell bildet die Grundlage für die Optimierung des Wassermanagements an den untersuchten Standorten.
Im Juni 2023 fand am Institut für Hydrobiologie der TU Dresden ein Praktikum statt, bei dem die im Projekt erarbeiteten ökotoxikologischen Methoden an die Studierenden des Bachelorstudiengangs "Molekulare Biologie und Biotechnologie" vermittelt wurden.
Am 21. September 2023 wurde ein Projekttreffen des gesamten Konsortiums am Institut für Hydrobiologie veranstaltet.
Am 17. Oktober fand ein bilateraler Erfahrungsaustausch zwischen der DAS Environmental Experts GmbH und dem Institut für Siedlungswasserwirtschaft der TU Dresden statt, bei dem die bisher im Labor- und Pilotmaßstab mit MBBR-Verfahren erzielten Ergebnisse diskutiert wurden.
Ende Oktober wurden Ergebnisse unseres Projektes auf der 15. Aachener Tagung Wassertechnologie präsentiert. Dazu waren Vertreterinnen und Vertreter der B. Braun Avitum Saxonia GmbH, der DAS Environmental Experts GmbH und des Instituts für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft der TU Dresden nach Aachen gereist. Im Vortrag wurden Ergebnisse aus dem Abbau von Dimethylacetamid mit naturnahen Verfahren vorgestellt. Des Weiteren wurde ein Poster durch die DAS Environmental Experts GmbH auf den Industrietagen Wassertechnik 2023 in Frankfurt am Main zum Betrieb der Pilotanlage vorgestellt.
Veröffentlichungen:
Schalk T., Rollberg A., Schubert S., Koch C., Freitag-Stechl D., Krebs P. (2023). Naturnahe Verfahren zur biologischen Lösungsmittelbehandlung. 15. Aachener Tagung Wassertechnologie, 25.-26.10.2023, Eurogress Aachen. Tagungsband, S. 436-445.
