Abwasserbehandlung Wertstoffe aus Abwasser

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Abwasser transportiert mitunter wertvolle Frachten – beispielsweise Metalle und Phosphor. Technologien zur Rückgewinnung solcher Wertstoffe gewinnen an Bedeutung.

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„Ziel ist es, die bisher unter 10 % liegende Recyclingquote von Phosphor aus Abwasser auf 80 % zu erhöhen.“ Andreas Hartmann, Geschäftsführer des Kompetenzzentrums Wasser Berlin
„Ziel ist es, die bisher unter 10 % liegende Recyclingquote von Phosphor aus Abwasser auf 80 % zu erhöhen.“ Andreas Hartmann, Geschäftsführer des Kompetenzzentrums Wasser Berlin
(Bild: Kompetenzzentrums Wasser)

Die Abwasserbehandlung ist für Industrieunternehmen in aller Regel ein eher lästiges Thema. Das ändert sich gerade: Inzwischen wird Abwasser als Ressource für Energie und Wertstoffe eingestuft, kombinieren eine Reihe von Unternehmen die Abwasseraufbereitung mit einer Wertstoffrückgewinnung. Das französische Start-up-Unternehmen Magpie Polymers hat eine Technik entwickelt, um selbst winzige Spuren von wertvollen Metallen sehr effizient aus Industrieabwässern zu filtern. Dazu werden verschiedene Filter aus Polymer-Kügelchen installiert, mit denen sich Metalle selektiv verbinden. Zur Filterung kleinster Mengen von Edelmetallen ist die Technologie bereits in einigen europäischen Unternehmen im Einsatz.

„Unsere weißen Polymerperlen, die einen Durchmesser von 0,5 bis 1 mm haben, können pro Liter rund 100 bis 150 Gramm an Gold, Palladium, Platin oder Rhodium aufnehmen. Die Technologie ist dabei selektiver und effizienter als bisherige Verfahren. Wir holen gezielt Edelmetalle aus Abwässern, die sehr korrosiv sein können und einen großen Überschuss an anderen Metallen enthalten, wie Kupfer oder Nickel. Es bleibt weniger als ein Milligramm des gefilterten Metalls pro Liter im gefilterten Abwasser. Das ist bedeutend weniger als bei herkömmlichen Verfahren. Firmen, die schon bisher Edelmetalle aus ihren Abwässern gefiltert haben, verdienen mit unserem effizienteren Verfahren Geld“, sagt Magpie-Mitgründer Etienne Almoric.

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Magpie arbeitet derzeit hauptsächlich mit Unternehmen aus der Metall-Raffination zusammen, will sein neues Verfahren aber längerfristig auch in den Bereichen Oberflächenbearbeitung und Bergbau etablieren, wo man ebenfalls Edelmetalle aus Abwässern gewinnt. „Wir werden keine bestehenden Verfahren ersetzen, können mit unserer Effizienz aber eine willkommene Ergänzung sein“, so Almoric. Bei steigenden Rohstoffpreisen zähle jedes Gramm an verschwendetem Edelmetall.

Die 50 bis 100 Gramm, die ein Liter Polymer aufnehmen können, haben einen Wert von 3000 bis 5000 Euro, allerdings dauert es je nach Ausgangskonzentration sehr lange, bis der Filter voll ist. Da die Mengen an Edelmetallen in den Abwässern sehr gering sind, war es bisher nicht möglich, Edelmetalle so effizient herauszufiltern.

Den Einsatz einer Elektrolyse und eines Ionenaustauschers zur Rückgewinnung von Metallen beschreibt Patrick Fischer von Antech-Gütling Wassertechnologie: „Bei der Elektrolyse kommt es darauf an, ein möglichst reines Metall bei guter Stromausbeute und einfacher Handhabung für den Bediener zu erhalten. Beim Ionenaustauscher kann man durch intelligente Ventilschaltung Wasser- und Säureverbrauch minimieren. Gering belastete Kreislaufwässer können mittels Ionenaustauscher entsalzt und der Produktion wieder zugeführt werden.“

Einen großen Nutzen haben auch Verfahren, die Prozesslösungen reinigen und dadurch wiederverwendbar machen. Mit der Säure-Retardation werden Metalle aus dem Prozessbad ausgeschleust und die gereinigte Säure wiederverwendet. Kühlungskristallisation ist ebenfalls eine interessante Lösung, um Beizlösungen zu regenerieren. Die dabei gewonnenen Wertstoffe wie Kupfersulfat und Eisensulfat werden anderen Wiederverwendungsmöglichkeiten zugeführt. Mit Membranverfahren erzielt man durch Entfernen von Ölen oder anderen Störstoffen wie Abrieb oder Zunder ebenfalls eine erhebliche Standzeitverlängerung der Prozesslösungen.

Auch Lanxess offeriert Lösungen zur Rückgewinnung von Wertstoffen: Ionenaustauscher dienen als selektive Adsorber zur Feinreinigung von Abwasserströmen und Prozesselektrolyten. Neben Schwermetallen können auch Stoffe wie Borsäure, Chromat, Arsenat, Fluorid oder Ammoniak selektiv aus Salzlösungen entfernt werden.

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