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Eine Idee lernt schwimmen: Wasserreinigung mit Glasperlen

26/03/2009

  • Acqua,
  • Recycling
  • Vereinigtes Königreich
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Die Cranfield University leistet Pionierarbeit für die Verwendung von Glasperlen bei der Wasseraufbereitung – ein Konzept, das für erhebliche Energieeinsparungen bei der Aufbereitung von Trinkwasser, Abwasser und Industriewasser sorgen könnte.

In der Abteilung für nachhaltige Systeme dieser Universität im Vereinigten Königreich wird eine neue Technologie zur Reduzierung der CO2-Emissionen getestet, die durch ihren Erfinder Barrie Woodbridge patentiert wurde. Dabei werden kleine, speziell für diesen Zweck hergestellte Glasperlen mit einer niedrigen Dichte verwendet, die während des Koagulationsprozesses ein Schwebepartikel bilden, das leicht aus dem Wasser entfernt werden kann.

Das Ziel des Projekt mit einer Laufzeit von drei Jahren, das von UK Water Utilities, dem Landesdachverband der Wasserlieferanten, finanziell unterstützt wird, ist die Entwicklung einer energiesparenden Methode, die sich in den vorhandenen Anlagen leicht umsetzen lässt. Zunächst sollen damit Grund- und Oberflächenwasser behandelt werden. Die Glasperlen werden zurzeit bereits in Industriebetrieben und in der Konstruktion verwendet, um leichtgewichtige Strukturen mit hoher Festigkeit zu entwickeln.

Während die wichtigste Anwendung des geplanten Systems vermutlich die Behandlung von Grund- und Oberflächenwasser zur Herstellung von Trinkwasser sein wird, sind die Entwickler überzeugt, dass die Methode letztendlich auch an die Abwasseraufbereitung angepasst werden kann.

Die herkömmlichen Abwasseraufbereitungsmethoden erfordern einen hohen Energieeinsatz, da insbesondere eine Vielzahl von Prozessen durchgeführt werden muss. Diese führen wiederum zum Aufbau von Feststoffen, die immer größer werden, bis sie durch Ablagerung oder Schwimmaufbereitung beseitigt werden können.

Im Gegensatz dazu integriert das neue System die Glasperlen in die Feststoffklumpen, die sich während des Reinigungsvorgangs bilden und als Flocken bezeichnet werden. Dieses revolutionäre Konzept ist ein reizvoller Vorschlag für die Wasserbranche, denn es bietet erhebliche Energieeinsparungen. Darüber hinaus kann es in bestehende Aufbereitungssysteme integriert werden, ohne dass die Anlagen erheblich umgebaut werden müssen.

Zurzeit werden die Partikel mithilfe von winzigen Blasen entfernt, die durch ein Verdichter-/Sättiger-System produziert werden. Die Blasen hängen sich an das Flockengemenge und schweben dann zur Wasseroberfläche, sodass die Feststoffe entfernt werden können.

„Unser Konzept besteht darin, dass wir auf das System zur Erzeugung der Blasen verzichten und stattdessen die Perlen in die Flocken integrieren möchten“, erläutert Dr. Peter Jarvis vom Zentrum für Wasserwissenschaft der Cranfield University. Wenn das System für die Sättigung entfällt, könnte die Glasperlenmethode zu erheblichen Energieeinsparungen bei den Wasserreinigungsverfahren führen.

Unter praktischen Gesichtspunkten können die Glasperlen während der Koagulationsphase des Aufbereitungsprozesses hinzugefügt werden. Dies führt möglicherweise zu Energieeinsparungen in diesem Bereich von insgesamt 80 % bis 90 %. Außerdem ist das gesamte System nachhaltiger, denn die Glasperlen in den Flocken werden am Ende des Prozesses wiederverwertet.

Bisher haben die Forscher nur in einem geringeren Umfang Tests mit den Glasperlen durchgeführt. Sie haben die Absicht, den Nachweis für die Gültigkeit des Konzepts zu erbringen und dann am Ende des Projekts eine umfassende Beweisführung durchzuführen. Dies ist ein ehrgeiziges Ziel, denn es wäre das erste Mal überhaupt, dass das Glasperlensystem umfassend zum Einsatz käme.

Weitere Informationen

  • Cranfield Centre for Water Science [Zentrum für Wasserwissenschaft der Cranfield University]: http://www.cranfield.ac.uk/sas/water/ English