Flockungsmittel Maßgeschneiderte und biobasierte Flockungsmittel

Wenn Verunreinigungen fein verteilt oder gar gelöst im Wasser vorliegen, sind Flockungsmittel die erste Wahl. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Polymerforschung sind in der Lage aus verschiedenen Flockungsmitteln das jeweils passende zu finden oder zielgerichtet für eine Anwendung z.B. in der Abwasseraufbereitung zu optimieren.

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Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Dresden – Basierend auf umfangreichen Grundlagenuntersuchungen sowie Kooperationen mit Partnern in Forschung und Industrie sind Wissenschaftler um Dr. Simona Schwarz in der Lage, aus der breiten Palette an verfügbaren Flockungsmitteln das jeweils passende zu finden oder zielgerichtet für eine Anwendung z.B. in der Abwasser- und Mineralienaufbereitung, der Schwermetallabtrennung oder bei der Trennung öl- und fetthaltiger Abwässer zu optimieren. Von Interesse sind hier vor allem die molaren Massen und die Art und Menge der Ladungen der Polymere, da diese Größen einen entscheidenden Einfluss auf die Effizienz der Abtrennung unerwünschter Stoffe in Abwässern haben. Hinzu kommen weitere variierbare Eigenschaften, wie wasserabweisendes Verhalten, das sich durch Einbringen zusätzlicher Gruppen in das Polymermolekül einstellen lässt.

Zudem konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass natürliche Polymere wie Chitosan, Stärken und Pektine bei Trennprozessen eine viel versprechende Alternative zu synthetischen Polymeren sind. Chitosan ist ein Abkömmling des Chitins, das aus den Panzern von Krustentieren wie Krabben, Käfern u.a. gewonnen wird. Stärken kommen in vielen Pflanzen wie Kartoffeln und Mais vor und Pektine werden aus Früchten, z.B. Äpfeln und Zitronen, gewonnen. Dank ihres natürlichen Ursprungs sind diese Produkte ungiftig, abbaubar und umweltfreundlich. Vom wirtschaftlichen Standpunkt ist es interessant, dass die Ausgangstoffe für diese Flockungsmittel vielerorts als Abfallprodukte kostengünstig verfügbar sind.

So erlaubt Stärke, die kationisch modifiziert und zusätzlich mit wasserabweisenden funktionellen Gruppen versehen wurde, z.B. die effektive Entfernung von klebenden Bestandteilen aus Kreislaufwässern der Papierindustrie – ein zuvor ungelöstes Problem, das zu schwerwiegenden Störungen des Produktionsprozesses bzw. zu Einschränkungen in der Wiederaufbereitung von Altpapier führte.

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