Abwasserreinigung durch Diamantelektroden

Wissenschaftler der Montan-Universität Leoben haben ein neues Verfahren zur Abwasserreinigung von lipophilen Stoffen entwickelt: Mit dem neu entwickelten Anodischen Oxidationsverfahren können organische Inhaltsstoffe zu CO2 und Wasser abgebaut werden.

„Um die Abwässer zu reinigen haben wir auf Diamantelektroden zurückgegriffen“, erklärt Hannes Menapace vom Institut für nachhaltige Abfallwirtschaft und Entsorgungstechnik der Montanuniversität Leoben. Im Rahmen des FFG-Bridge-Projekts „Alternative Behandlungsverfahren für den Abbau von Öl-Wasser-Gemischen/Emulsionen“ suchen die Experten nach neuen Lösungen.

Die Anodische Oxidation gehört zu den elektrochemischen Oxidationsverfahren. Dabei werden in einem Durchflussreaktor katalytisch aktive Anoden – Diamantelektroden – installiert. Beim Durchfließen des Abwassers – das auch gleichzeitig Elektrolyt ist – durch den Reaktor kommt es zur in-situ Erzeugung von Oxidationsmitteln.

„An unserem Versuchsstand werden entsprechende Versuche zur Beurteilung der Abbauleistung für Öle und Fette durchgeführt“, erklärt Menapace weiter. Die im Reaktor eingebauten Diamantelektroden werden mit Gleichstrom betrieben. Die Energiezufuhr erfolgt über Kontaktierungselektroden. Diese bereits am Markt erhältlichen Elektroden werden im Labormaßstab auf ihre Eignung – das heißt auf ihre Haltbarkeit hin – untersucht. An einem zweiten Versuchsstand wird das Langzeitverhalten der eingesetzten Diamantelektroden unter möglichst realitätsnahen Betriebsbedingungen geprüft. „Die Elektrodentests sollen Aussagen über die praktische Einsetzbarkeit liefern“, so Menapace.

Ein Projektziel stellt die Implementierung dieses Verfahrensschritts bei chemisch-physikalischen Abfallbehandlungsanlagen dar, berichtet die Montanuniversität. Im Technikumsmaßstab werden mit der Anodischen Oxidation im Rahmen eines noch laufenden Vorprojektes auf einer kommunalen Kläranlage bereits sehr erfolgversprechende Untersuchungen durchgeführt. Bei der Behandlung von Arzneimittelrückständen konnten Abbauraten von über 99 Prozent erreicht werden. Die Forscher wollen nun aber auch die Behandlungsmöglichkeiten bei speziellen Abfallströmen ansehen. Bei entsprechender Effizienz der Anlage in der Produktion der Oxidationsmittel, können im Idealfall die gesamten organischen Inhaltstoffe im Abwasser zu CO2 und Wasser abgebaut werden.

„Wichtig ist für uns, dass neben den ökologischen auch ökonomische Aspekte mit einfließen“, so Menapace. Anhand der erzielten Ergebnisse sollen daher auch Vergleiche mit anderen Behandlungsmethoden durchgeführt werden. Ins Projekt eingebunden ist neben der HTL Kapfenberg auch der Industriepartner, die Saubermacher Dienstleistungs AG.