Physikalisch-chemische Wasseraufbereitung

Die Leistungsfähigkeit konventioneller Wasseraufbereitungstechnologien reicht nicht aus, das Wasser muss besonders hohe Qualitätsstandards erfüllen oder es enthält persistente Chemikalien?

Wir entwicklen spezifische Prozesse zur Entfernung persistenter Stoffe und erhöhen damit die Qualität Ihres Wasser. Unter Verwendung der gesamten Bandbreite erweiterter Oxidationsprozesse (engl. Advanced Oxidation Processes), die das aktuell stärkste Mittel zur Wasseraufbereitung darstellen, entwicklen wir anforderungsspezifisch den optimalen Prozess.

Reaktanten sind schwer zu aktivieren und zur Reaktion zu bringen? Sie benötigen hoch reaktive Zwischenstufen, aber die Katalyse ist keine Option oder zu kostenintensiv?

Wir entwickeln Lichtquellen, zugehörige Reaktoren und Prozesse zum Eintrag hoher Energie durch Licht. Auf diese Weise lassen sich chemikalienfrei reaktionsträge Stoffe aktivieren. Die Wasserspaltung ist nur eine der zahlreichen Anwendungen.

Konventionelle Prozesse zur Synthese von Produkten sind nicht effizient genug? Elektrischer Strom steht kostengünstig oder im Überschuss zur Verfügung?

Wir entwickeln Prozesse zur industriellen Anwendung der Elektrosynthese, beispielsweise unter Einsatz von Gasdiffusionselektroden, mit denen wir Gase zu Basischemikalien umsetzen.

Im Fokus unserer Forschung und Entwicklung zur Reinigung industrieller Prozess- und Abwässer stehen innovative Technologien. Wir entwickeln daher prozesstechnisch energieoptimierte Verfahren, erarbeiten Lösungen für die Nutzung von erneuerbaren Energien oder Abwärme und berücksichtigen bei der Implementierung, dass sich Anlagen in Abhängigkeit von der Auslastung des Stromnetzes steuern lassen. Aus diesen Faktoren resultiert direkt auch eine verbesserte Wirtschaftlichkeit der Prozesse, sodass mit unserem Ansatz ökologische und ökonomische Anforderungen gleichermaßen erfüllt werden.

In vielen Fällen können die derzeit etablierten Verfahren und Systeme die Aufgaben ohne Anpassung und Unterstützung durch neuartige, selektive Systeme nicht leisten. Das Fraunhofer IGB hat diese Notwendigkeit erkannt und arbeitet an der Weiterentwicklung bestehender Prozesse wie Adsorption, Filtration, Flockung/Fällung, Elektrodialyse, Homogenisierung und Desinfektion sowie an neuen Prozessansätzen und Komponenten. Neue Konzepte und Technologien werden am Fraunhofer IGB zusammen mit Industriepartnern bis zum industriellen Maßstab entwickelt. Wasseraufbereitung und Kreislaufführung von Prozesswasser können so wirtschaftlich und nachhaltig gestaltet werden.

Der selektiven, werterhaltenden Abtrennung von Inhaltsstoffen aus Abwasser kommte eine steigende Bedeutung zu. Aufgrund der komplexen Zusammensetzung typischer industrieller Prozesswässer ist eine solche Stofftrennung in einem Schritt üblicherweise nicht möglich. Durch die Kombination und Integration verschiedener Verfahren erarbeiten wir effiziente, aufeinander abgestimmte Lösungen, die in Bezug auf Selektivität und Energieeffizienz in ihrer Gesamtwirkung als Prozesskette optimiert sind.