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18.06.2024

23.08.2017

Beschleunigte Elektronen helfen bei der Wasseraufbereitung

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Unser Abwasser durchläuft einen komplizierten Klärungsprozess an dessen Ende sauberes Trinkwasser stehen sollte. Der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) stellte in einer aktuellen Pressemeldung klar heraus, dass nach mechanischer, biologischer und chemischer Klärung und dem Durchlaufen einer vierten Reinigungsstufe in modernen Kläranlagen Spurenstoffe nur verringert, jedoch nie ganz vermieden oder gar entfernt werden können. Er hat daher ein Policy Paper an die Politik übergeben, das einen verantwortungsvollen Umgang mit Spurenstoffen fordert. Um die Trinkwasserressourcen bestmöglich zu schützen, müssten Spurenstoffe frühzeitig vermieden oder zumindest reduziert werden.

Weltweit forschen Wissenschaftler mit Hochdruck an Methoden zur Abwasserbehandlung. Auch das Fraunhofer FEP und das Nuclear and Energy Research Institute (IPEN) in Sao Paulo haben sich dieser Aufgabe gestellt. Sie setzen auf beschleunigte Elektronen.

"Niederenergetische Elektronen sind ein vielseitiges Werkzeug, das wir zur erfolgreichen Keimabtötung nutzen oder damit Hormon- und Pharmakarückstände im Abwasser unschädlich machen.", erläutert Frank-Holm Rögner, Leiter der Abteilung Elektronenstrahlprozesse, den Ansatz des Fraunhofer FEP. "Dabei sind die Verfahren nicht nur wirtschaftlich, sondern in Bezug auf ihren Energie- und Ressourceneinsatz anderen Verfahren meist deutlich überlegen."

Die Forscher vom Fraunhofer FEP haben bereits Erfahrungen auf dem Gebiet der effektiven Behandlung von kleinen Flüssigkeitsmengen im Labormaßstab und wollen nun das Verfahren für größere Abwassermengen optimieren. Sie konzentrieren sich zunächst auf kompakte Lösungen für die Behandlung kleiner Flüssigkeitsmengen nah am Verursacher der Kontamination. Die Behandlung hoch konzentrierter Kontaminationen ist wesentlich effektiver, als im Klärwerk riesige Wassermengen mit sehr geringen Schadstoffkonzentrationen zu behandeln. Zum Entwicklungskonzept gehört auch die Erarbeitung neuer, kompakter Elektronenbeschleuniger im Mittelenergie-Bereich bis 600 Kiloelektronenvolt.

Das brasilianische Partnerinstitut IPEN hat bereits gute Erfahrungen in der Abwasserbehandlung mit Hochenergie sammeln können (10 MeV). Dr. Wilson Aparecido Parejo, Generaldirektor des IPEN, ist sich sicher: "Unsere Kompetenzen ergänzen sich in idealer Weise. Wir können sie zum Schutz der Umwelt bündeln und so wirksam zum Schutz der lebensnotwendigen Ressource Wasser beitragen."

Industriepartner und Wissenschaftler können auf der Veranstaltung den effektiven Einsatz der Technologien diskutieren. Für Entscheider aus Politik und Wirtschaft wird außerdem eine wichtige Informationsplattform geboten. Ziel ist es, das Innovationspotenzial beschleunigter Elektronen für die Umwelt zu nutzen und weiter in die Praxis zu überführen.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP)