Recycling von Wäschereiabwasser zur Wiederverwendung des Abwassers mittels keramischer Nanofiltration
Kurzbeschreibung
Jährlich werden mehrere Milliarden Kubikmeter Wasser für Produktionsprozesse im verarbeitenden Gewerbe eingesetzt. Der ressourcenschonende Umgang mit Wasser, besonders in industriellen Produktionsprozessen, wird aber im Zuge des Klimawandels immer entscheidender. Hier setzt das Projekt »ReWaMem« an. Am Beispiel der Wäscherei und Textilreinigungsbranche, bei der ein durchschnittlicher Frischwasserbedarf von etwa 20 Mio. m³/a anfällt, will das Konsortium in den nächsten drei Jahren neue Technologien entwickeln, die Prozessabwässer so aufbereiten, dass sie dem Reinigungsprozess als Frisch- bzw. Brauchwasser zugeführt werden können. Dadurch soll die Frischwasserentnahme z.B. aus Flüssen deutlich reduziert werden. ReWaMem steht für „Recycling von Wäschereiabwasser zur Wiederverwendung des Abwassers mittels keramischer Nanofiltration“. Das Aufarbeitungsproblem soll mit Hilfe zu entwickelnder keramischer Membranträger und Membranen in Mehrkanalrohrgeometrien mit erhöhtem Innendurchmesser bzw. als Entwicklungsalternative mit Rotationsscheibenfiltern jeweils mit Nanofiltrationsbeschichtung erfolgen. Parallel werden Methoden auf der Basis von Advanced oxidation processes (AOP) zur Behandlung der Nanofiltrations-Konzentrate untersucht. Begleitend wird ein Onlinetool weiterentwickelt, welches es generell Textilwäschereien ermöglicht, eine spezifischere Betrachtung ihrer Prozessketten durchzuführen und so Wiederverwendungspotentiale von Abwässern innerhalb ihres Unternehmens identifizieren zu können.
Ziele
Die Zielstellung des Projektes liegt in der anwendungsorientierten Entwicklung und Erprobung von integrierten Reinigungsverfahren auf Basis keramischer Nanofiltrationstechnologien zur effizienten Wasseraufbereitung von Textilabwässern inklusive Verbesserung der Reinigungsleistung und der Reduktion des Chemikalienbedarfes.
Besonderes Augenmerk liegt auf der Behandlung basischen Wassers (pH ca. 10,5) bei erhöhten wäschereitypischen Temperaturen, da sich diese günstig auf das Filtrationsverhalten auswirken. Die neuartige Kombination aus keramischer Nanofiltrationsmembran (Cut-Off < 1000 g/mol) und druckgetriebenen Rotationsscheibenfilter zielt auf eine weniger verschmutzungsempfindliche und bessere, energetisch günstige, hocheffiziente Reinigungstechnologie, die effiziente Kreislaufführung von Prozessabwässern produktionsnah demonstrieren soll. Zielsetzung ist die Etablierung eines nahezu-ZLD-Verfahrens (Zero Liquid Discharge) und die weitestgehende Bindung der Schmutzstoffe in einem Konzentrat. Diese Prozesslösung soll beispielhaft sein und sich auf weitere Branchen mit organik- und salzhaltigen Wässern übertragen lassen. Des Weiteren ist es energetisch relevant, die im Wasser über die Temperatur gebundene Wärme auch in der Wasserbehandlung zu konservieren. Die keramische Membrantechnik bildet daher die Basis für den Reinigungsprozess bei Prozesstemperatur. Ziel ist es, einen möglichst geringen Wärmeverlust durch den Membranschritt zu erzielen und die gegebene Wassertemperatur darüber hinaus positiv zu nutzen.
