Mit Kleie gegen Schwermetall

Abwässer mit toxischen Schwermetallen sind eine Gefahr für die Natur. Sie entstehen bei zahlreichen industriellen Prozessen, etwa beim Reinigen und Beschichten von Metalloberflächen in Galvanikbetrieben und müssen fachgerecht entsorgt werden. Andererseits besitzen diese Abwässer einen ökonomischen Wert für den Betrieb. Deshalb werden die Metallsalze zurückgewonnen. Die ATEC Dr. Mann GmbH in Obrigheim entwickelte gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart ein Verfahren, in denen Adsorber aus natürlich-biologischen Materialien – Bioadsorber – die Schwermetalle binden.

Um Schwermetalle aus Abwässern zu filtern und in den Produktionskreislauf zurückzuführen, sind sowohl thermische als auch Membranverfahren im Einsatz. Die gegenwärtig gängigste Methode sind Fällungsreaktionen und ein sich anschließender Adsorptionsprozess an Ionenaustauschern aus synthetischen Harzen. Im Ionentauscher werden die Metallionen an den Harzkörnern gebunden und gegen Wasserstoffionen ausgetauscht. Ist der Ionenaustauscher erschöpft, wird er mit einer Säure regeneriert. Das Resultat dieses Prozesses: Eine hochkonzentrierte saure Salzlösung, die weiter eingedampft werden kann und ein Ionenaustauscher, der erneut eingesetzt wird. Nachteil der Ionenaustauscher auf synthetischer Basis: Sie werden aus Erdöl hergestellt, das nur begrenzt zur Verfügung steht.

In gleicher Weise, aber mit Ionentauschern aus nachwachsenden Rohstoffen – Bioadsorbern – arbeitet das zukunftsträchtige Verfahren von ATEC und IGB. Statt synthetischer Harze werden Reststoffe aus der Getreideverarbeitung eingesetzt. »In einem patentierten Verfahren werden in Kleie Phosphatgruppen eingeführt, so dass sie Schwermetalle binden kann«, erklärt Dr. Günter Mann, der vor knapp drei Jahren die ATEC Dr. Mann GmbH gründete. Die Bioadsorber halten Zink und Chrom sowie Schwermetalle effektiv zurück. Sie können nach ihrer Regenerierung mit Säuren mehrfach wieder verwendet werden, ebenso wie das gereinigte Abwasser. Bioadsorber lassen sich für unterschiedlichste Bereiche des Umweltschutzes nutzen. Denn Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen sind auf vielfältige Art modifizierbar. Derzeit arbeiten die ATEC Dr. Mann GmbH und das IGB an Adsorbern, die chlorierte Kohlenwasserstoffe und Huminstoffe aus Abwässern entfernen, wie sie u.a. aus Mülldeponien sickern. »Und in vielen Ländern könnten Bioadsorber helfen, aus verschmutztem Wasser sauberes Trinkwasser zu machen«, bemerkt Dr. Mann.