PFC-Bildungspotential und -entfernung < zurück

ionenaustauscher_pfc.png
Weitergehende Erfassung von PFC-Quellen im Einzugsbereich von Wasserwerken und Entfernung von kurzkettigen, persistenten PFC

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFC) sind anthropogene Substanzen mit breiter Anwendung in Industrie und Haushalten. Insbesondere verschiedene langkettige Vertreter aus dieser Gruppe wurden als PBT-Chemikalien (persistent, bioakkumulierbar, toxisch) erkannt und ihr Einsatz teilweise verboten (EU-Richtlinie 2006/122/EG, Verbot von Perfluoroctansulfonsäure (PFOS)). Sie werden inzwischen teilweise durch kurzkettige PFC mit vier bzw. sechs fluorierten Kohlenstoffatomen (C4, C6) ersetzt. Bei neueren PFC-Grundwasser-Schadensfällen werden vermehrt diese kurzkettigen PFC nachgewiesen. Diese sind mit den üblichen adsorptiven Methoden der Wasseraufbereitung wie Aktivkohlefiltration teilweise nicht wirtschaftlich entfernbar.

Neben der weitergehenden Analytik komplexer PFC soll in einem Teilbereich dieses Forschungsprojekts eine Aufbereitungsmethode bereitgestellt werden, mit der polare, kurzkettige PFC aus kontaminierten Rohwässern wirtschaftlich zu entfernen sind. Der verfahrenstechnische Ansatz ist hierbei die Sorption mittels Ionenaustauschern. Ionenaustauscher weisen generell den Vorteil auf, dass sie nach einer Beladung regeneriert werden können. Dabei werden die sorbierten PFC von dem Austauscher entfernt und liegen anschließend angereichert in einem flüssigen Regenerat vor. Als Entsorgungsweg für die im Regenerat in konzentrierter Form vorliegenden PFC kommen eine thermische Entsorgung bzw. eine weitergehende Regeneratbehandlung und anschließende Ableitung in einen Vorfluter in Frage. Bei der Regeneratbehandlung sollte eine möglichst vollständige Mineralisierung der PFC erfolgen, was im Rahmen des Projekts für verschiedene oxidative Behandlungsmethoden überprüft wird. Der Ionenaustauscher kann nach der Regeneration erneut zur sorptiven Entfernung von PFC genutzt werden, wodurch in diesem Verfahren wirtschaftliche Vorteile gesehen werden.

Im Rahmen von systematischen Laboruntersuchungen wird die Entfernungsleistung von Anionenaustauschern für kurz- und langkettige perfluorierte Alkylsulfonate und perfluorierter Carbonsäuren untersucht. Die leistungsstärksten Austauscher werden anschließend durch Untersuchungen im halbtechnischen Maßstab bei Versorgungsunternehmen mit entsprechender Rohwasserbelastung überprüft, womit der erfolgreiche Verfahrensnachweis erbracht werden soll.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Marcel Riegel

Tel.: +49(0)721/9678-132
Fax: +49(0)721/9678-109
E-MailVisitenkarte downloaden
Dr. Frank Thomas Lange
Karlsruher Straße 84
76139 Karlsruhe
Deutschland

Tel.: +49 721 9678-157
Fax: +49 721 9678-104
E-MailVisitenkarte downloaden

Finanzierung

DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. – Technisch-wissenschaftlicher Verein

star.Energiewerke GmbH & Co. KG

Projektdauer

2015 – 2017