Arsen aus Trinkwasser entfernen
Das EU-finanzierte Projekt AQUASZERO arbeitet an der Entwicklung von kostengünstigen Adsorbermaterialien, die in Wasseraufbereitungssystemen zum effizienten Entfernen von Arsen eingesetzt werden und erfüllen regulatorische Anforderungen erfüllen sollen. Im ersten Projektjahr konzentrierte sich die Arbeit auf die Entwicklung von Adsorbentien auf Eisenbasis (Fe) zur optimalen Arsenentfernung. Die Projektpartner aus Griechenland, England, Spanien und Rumänien erstellten eine europäische Arsenkarte, welche die Arsenkonzentration im Grundwasser erkennen lässt. Nach Überprüfung des Auslaugungsverhaltens der derzeit eingesetzten As-Adsorbentien wurde zu Projektzwecken ein Auslaugungstestverfahren entwickelt. Dem folgte eine umfassende Kostenanalyse, welche die Wirtschaftlichkeit des vorgeschlagenen AQUASZERO-Produkts bestätigte. Die Herstellung von Einzel-Fe-Oxyhydroxiden und binären Fe-Mangan-Oxyhydroxiden (Mn) im Labormaßstab war gemäß der Bewertung und Optimierung von Parametern wie dem Fe/Mn-Verhältnis, pH-Wert und Reagenzien erfolgreich. Auf Basis der Resultate und der Charakterisierung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des fertigen Adsorptionsmittels wurde die optimale Reaktorbauform und -konfiguration für Untersuchungen im Pilotmaßstab festgelegt. Man wählte geeignete Schlammhandhabungs- und Behandlungsverfahren für die festen Adsorbentien aus und optimierte sie nach einer umfangreichen Auswertung. Im zweiten Projektjahr wurde die Pilotproduktion der beiden ausgewählten Adsorbermaterialien (AquAsZero-Fe und AquAsZero-Fe/Mn) realisiert. Man führte kleinmaßstäbige Säulenadsorptions-Schnelltests mit As (V) und As (III) in Konzentrationen von 500 µg/L durch, um die Leistung kommerzieller Adsorber mit der der AQUASZERO-Adsorbentien zu vergleichen. Beide Adsorbentien zeigten über 30 % höhere Arsenatadsorptionskapazitäten (etwa 11,5 µg/mg) als die beiden kommerziellen Adsorbermaterialien. Die AQUASZERO-Adsorbentien erfüllten außerdem die regulatorischen Anforderungen in Bezug auf Arsenauslaugungsgrenzen und Ungiftigkeit zwecks Deponierung. Das AquAsZero-Fe/Mn-Adsorbens hat die größte Wirkung bei der As(III)- und As(V)-Entfernung, während AquAsZero-Fe besser für Wasser geeignet ist, das hauptsächlich As(V) enthält. Die Projektergebnisse waren höchst erfolgreich und gewannen 2011 in Griechenland nationale Auszeichnungen für Innovation. Auch Patentanmeldungen wurden eingereicht. Die zukünftige Arbeit wird sich auf die Verbreitung der Resultate und Strategieentwicklung konzentrieren, um die Kommerzialisierung der AQUASZERO-Adsorbentien und der damit im Zusammenhang stehenden Technologien zu fördern. So soll die Wettbewerbsfähigkeit der teilnehmenden Unternehmen gestärkt und den Herstellern von Wasseraufbereitungssystemen die kostengünstige Einhaltung des neuen Höchstgehalts für Kontaminanten ermöglicht werden.
