SURFTRAP: Innovatives Verfahren zur Wasseraufbereitung kontaminierter Grund- und Oberflächenwässer

Das Verfahren, das im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms GEOTECHNOLOGIEN durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde, filtert vor allem Arsenrückstände des Bergbaus aus Grund- und Trinkwasserleitern.

Für Agatha Christie war Arsen eine der beliebtesten Zutaten für Ihre Krimis – im Trinkwasser ist das gesundheitsgefährdende und in hohen Dosierungen giftige Arsen aber deutlich weniger gern gesehen. Da sich in vor allem in vielen Bergbauregionen der Erde stark erhöhte Arsenkonzentrationen messen lassen, ist die Filtration des Trink- und Grundwassers dringend erforderlich.

Bei der Gewinnung und Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen entstehen stets Rückstände und Abfallprodukte, welche die Qualität der Gewässer im Umfeld der Industrieanlagen gefährden. So finden sich zum Beispiel dort, wo Bergleute Uran, Blei, Kupfer, Zink oder Silber aus dem Gestein schürften auch heute noch Grund- und Stollenwässer, die mit Schwermetallen und Arsen verunreinigt sind. Das Forschungsprojekt SURFTRAP hat die Arsenfiltration nun einen großen Schritt voran gebracht.

Das bislang am häufigsten genutzte Aufbereitungsverfahren für kontaminierte Wässer besteht in einer Dosierung von sogenanntem Eisen(III)chlorid. Dieses ist jedoch zunächst aufwändig synthetisch herzustellen und kann nur in technologisch anspruchsvollen Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt werden.

Demgegenüber kann das in diesen Tagen auf der TerraTec 2013 vorgestellte, hocheffektive Verfahren zur Wasseraufbereitung auch in sogenannten ‚Passivanlagen‘ genutzt werden, die stromlos und mit geringstem Personalaufwand funktionieren.

Zudem wird gezielt auf die Reaktivität eines mineralischen ‚Reststoffes‘ gesetzt. Forscher aus Bayern und Sachsen haben in dem Projekt SURFTRAP, welches im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms GEOTECHNOLOGIEN gefördert wurde, ein entsprechendes Verfahren ermittelt.

Der Clou: das für die Filtration verwendete Material ist eigentlich selbst ein Abfallprodukt. Beim Abbau von Braunkohlen wird großräumig der Wasserspiegel gesenkt. Dabei werden stark eisen- und schwefelhaltige Wässer generiert. In einer speziellen „Zuchtanlage“ wandeln sich mit Hilfe biologischer Prozesse die Eisen- und Schwefelanteile zum Mineral Schwertmannit um. Das Schwertmannit wird in Form eines feinkörnigen Pulvers zur Arsenfiltration verwendet, das Tagebau-Wasser kann wieder dem Grundwasser zugeführt werden.

Kostengünstig, einfach handhabbar und umweltschonend – diese drei Punkte sehen die Wissenschaftler durch die Verwendung von Schwertmannit erfüllt. Von der Firma G.E.O.S. mbH wurde 2006 ein Verfahren zur Aufbereitung solcher ‚Grubenwässer‘ entwickelt, bei der die Schwertmannit-Genese gezielt verfahrenstechnologisch genutzt wird.

Das Schwertmannit eine hohe Affinität zu Arsen hat, ist seit langem bekannt. Daher bildete seine gezielte Verwertung zur Aufbereitung arsenkontaminierter Wässer die Motivation der SURFTRAP-Forschungsprojekte. So gelang es unter anderem, aus dem Schwertmannit ein stabiles Filtergranulat herzustellen und in Labor- und Pilotversuchen deren hervorragende Filtereigenschaften gegenüber Arsen nachzuweisen.

Die Forscher erhoffen sich nun, dass sich das neue Verfahren auch gegenüber Phosphat, Antimonat, Chromat und Vanadat – auch diese sind schädliche Verunreinigungen in kommunalen Abwässern bzw. Industrieabwässern – als effektiver Filter beweisen wird.

Das innovative Verfahren zur Wasseraufbereitung wird von der Technologie-Transferplattform Geotechmarket auf der TerraTec 2013 vorgestellt. Die Initiative Geotechmarket ist zuständig für die Förderung des Technologietransfers im Rahmen des vom BMBF und der DFG geförderten Forschungs- und Entwicklungsprogrammes GEOTECHNOLOGIEN.

Sie ist Ansprechpartner und Vermittler zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, das heißt zwischen Universitäten und Forschungseinrichtungen, die Ideen, Konzepte und sogar Prototypen entwickeln und Unternehmen, die sich für die Umsetzung und Vermarktung dieser Ideen und Entwicklungen interessieren.

Besuchen Sie die Initiative Geotechmarket und das Projekt Surftrap und lassen Sie sich das innovative Verfahren zur Wasseraufbereitung von den Entwicklern erläutern.

Sie finden uns auf der TerraTec 2013 in Halle 4 auf Stand Nr. G 20.

Ihre Ansprechpartnerin innerhalb des Koordinierungsbüros GEOTECHNOLOGIEN für den Technologietransfer Geotechmarket ist:

Dipl. Chem. Alexandra Scherer
Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN
Telegrafenberg
14473 Potsdam
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