Im Verbundprojekt innovatION erstellen Partner aus der Industrie und Forschung zusammen ein Entsalzungsverfahren für einen selektiven Rückhalt von monovalenten Ionen, wie Natrium, Chlorid und Nitrat. Dabei wird das elektrochemische Entsalzungsverfahren der Kapazitiven Deionisation durch den Einsatz von neuartigen Membranen modifiziert, sodass kleinere Ionen selektiv zurückgehalten werden können und somit eine Remineralisation des Produktwassers mit Calcium und Magnesium für die Weiterverwendung z.B. als Trinkwasser nicht mehr notwendig ist. Dass das nicht nur finanziell, sondern auch ökologisch sinnvoll ist, zeigt die Professur für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Nachhaltigkeitsmanagement und Betriebliche Umweltökonomie der Technischen Universität Dresden.
Bisher wurden durch die FUMATECH BWT GmbH und dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. verschiedene Membranen und Ionenaustauscherharze hergestellt und in der Laborversuchsanlage, welche von der DEUKUM GmbH und elkoplan staiger GmbH erstellt wurde, getestet. Nun soll im Frühjahr 2023 eine Pilotanlage auf Langeoog in Betrieb gehen, um hier selektiv Natrium und Chlorid aus dem Brackwasser zu entfernen. Hierbei prüft die Carl von Ossietzky Universität inwieweit das teilentsalzte Wasser für die künstliche Grundwasseranreicherung genutzt werden kann. Danach soll die Pilotanlage nach Nienburg ziehen, um hier selektiv Nitrat aus dem Grundwasser zu entfernen.
Abbildung 1 (oben): Aufzeichnung des Druckverlustes durch den Spacer in einer transparenten Zelle (links); Strömungslinien (Geschwindigkeit) durch eine Zelle (rechts) (Quelle: Schödel, 2022).
Neben den praxisnahen Kurz- und Langzeitversuchen zur Entsalzung und Infiltration, sollen diese Versuche auch durch Simulationen abgebildet werden (vgl. Abb. 1). Mit diesen Modellen soll unter anderem der Einfluss verschiedener Betriebs- und Umgebungsparameter auf die Entsalzungs- und Infiltrationsleistung untersucht werden. Zur Bewertung des Scaling und Foulings der Membranen (vgl. Abb. 2) und dessen Einfluss auf die Entsalzungsleistung wurden im August die ersten Langzeitversuche durchgeführt.
Nun konnten sich im Oktober die breitverteilten Projektpartner das erste Mal live in Dresden treffen. Hierbei konnten alle Partner die Versuchsanlage an der Professur für Hydroverfahrenstechnik live in Betrieb erleben und ihre Erfahrungen mit den innovativen Materialien und Methoden weitergeben.
Abbildung 2 (links): Ionenaustauchermembranen nach zweiwöchiger Nutzung in der monovalent selektiven membrangestützten Kapazitiven Deionisation (Quelle: Rosentreter, 2022).
Ankündigungen / Anstehende Veranstaltungen
- 18th Aachener Membran Kolloquium https://conferences.avt.rwth-aachen.de/AMK/ (innovatION Poster)
- EuroMembrane 2022 https://www.euromembrane2022.eu/ (innovatION Vortrag)
- 10th International Water Association Membrane Technology Conference https://sites.wustl.edu/mtc2023/- (innovatION Vortrag – Zusage noch ausstehend)
