Eine umweltfreundliche, kostengünstige Lösung für die Abwasseraufbereitung

Laut Schätzungen der Vereinten Nationen könnten zwei Drittel der Weltbevölkerung bis 2025 Lebensbedingungen mit Wasserknappheit ausgesetzt sein. Diese Belastung hinsichtlich der Quantität und Qualität der in einem Gebiet zur Verfügung stehenden Wasserressourcen könnte negative Folgen für viele Aspekte des modernen Lebens haben, z. B. die Produktion wasserintensiver Güter wie Autos und Kleidung. Dies könnte auch zu höheren Krankheitsraten und zu Lebensmittel- und Energieknappheit führen.

Eine Methode, um diese Belastung zu senken, ist die Wiederverwendung von Abwasser. Angespornt von dieser Idee wurde das EU-finanzierte Projekt REMEB ins Leben gerufen, um eine nachhaltige, kostengünstige Abwasseraufbereitungsanlage zu schaffen. Seitdem wurde ein neuartiger Membranbioreaktor (MBR) entwickelt und validiert, der Keramikmembranen aus recycelten Materialien verwendet.

Recycelte Keramikmembranen, die umweltfreundliche Lösung

Konventionelle Keramikmembranen sind üblicherweise aufgrund teurer Materialien wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid und Titanoxid, die für deren Herstellung verwendet werden, ziemlich kostenintensiv. Eine derzeit aufgrund ihrer geringeren Kosten beliebtere Alternative sind Polymermembranen. Doch obwohl dieses Material günstiger sein mag, funktionieren Polymermembranen in extremen Atmosphären nicht so gut und sie haben einen kürzeren Lebenszyklus.

Die Lösung von REMEB für das Problem sind recycelte Keramikmembranen. Diese Membranen haben Filtrationseigenschaften, die mit denen ihrer derzeit auf dem Markt erhältlichen hochwertigen Keramik-Pendants vergleichbar sind, allerdings ohne auf kostspielige Mineralien zurückzugreifen. Die Membranen bestehen aus Abfällen aus der Keramik- und Marmorindustrie sowie der Olivenölproduktion. Die Einbindung dieser Abfälle – Schamotte (von verbrannten Ziegelresten), Marmorstaub und Olivenkerne – macht die Herstellung von Keramikmembranen gegenüber ihren konventionellen Keramik-Pendants kostengünstiger. Sie tragen außerdem dazu bei, die Abfallmenge auf Deponien zu verringern und fördern somit eine Kreislaufwirtschaft.

Die flachen, anorganischen Membranen messen 200 x 500 mm. In jedem MBR gibt es vier Module. Jedes Modul hat eine Fläche von zehn Quadratmetern und besteht aus 50 Membranen. Das System ist auch stapelbar, sodass es vergrößert und dessen Aufnahmefähigkeit ausgeweitet werden kann.

Der MBR kombiniert eine Membrantechnologie mit einem biologischen Abwasseraufbereitungsverfahren. Die Membranen des Systems fungieren als Barrieren zwischen der Biomasse und dem gereinigten Abwasser. Während Flüssigkeit durch die winzigen Poren der Membranen fließt, verfangen sich Schwebeteilchen und andere Substanzen in den Membranen, damit sauberes Wasser durchfließen kann.

Membranherstellung und Prüfung der Anlage

Die REMEB-Keramikmembranen wurde in einem Unternehmen für Keramikfliesen in Spanien hergestellt und eröffneten ein neues Geschäftsfeld in diesem Sektor. Zur weiteren Demonstration des Potentials wurde die Technologie daraufhin in Italien und der Türkei unter Verwendung lokal verfügbarer Abfallressourcen wie z. B. Kaffee, Haselnüssen, Dolomit und Schalen im Pilotmaßstab repliziert.

Der MBR wurde in einer städtischen Abwasseraufbereitungsanlage in Aledo, Murcia, einer Wasserknappheit ausgesetzten Gemeinde im Südosten Spaniens, getestet. Laut einer Pressemitteilung, die auf der Projektwebsite veröffentlicht wurde, „ist die Technologie vollkommen auf den Industriesektor übertragbar“, obwohl das Abwasser in diesem Gebiet für landwirtschaftliche Aktivitäten genutzt wird. Zu weiteren Anwendungsbereichen für die Technologie zählt die Gartenbewässerung und die Straßenreinigung.

Obgleich REMEB (ECO-FRIENDLY CERAMIC MEMBRANE BIOREACTOR (MBR) BASED ON RECYCLED AGRICULTURAL AND INDUSTRIAL WASTES FOR WASTE WATER REUSE) abgeschlossen wurde, haben die Techniker des Projekts vor, ihre Forschung fortzusetzen, um die Anlage vollständig zu optimieren und die Marktaufnahme zu ermöglichen.

Weitere Informationen:
REMEB-Projektwebsite