Aufgrund der Endlichkeit fossiler Ressourcen und der Herausforderungen zentraler Abwasserbehandlung gewinnt die dezentrale Nährstoffrückgewinnung an Bedeutung. Insbesondere die effiziente Entfernung von Mikroschadstoffen, etwa in Krankenhausurin, ist ein zentraler Fokus.
Geplante Arbeiten
Die Entwicklung und Integration von Demonstratoren für die Nachbehandlung mittels Diamantelektrolyse und Photokatalyse wird erprobt. Messkampagnen evaluieren die Stickstoffbilanz, Keimfreiheit, Spurenstoffelimination und Betriebseffizienz. Ein Upscaling für kommerzielle Anwendungen ist vorgesehen.
Das Projekt soll nachhaltige, energieeffiziente Alternativen zu bestehenden Verfahren bieten und die Wiederverwendung von Nährstoffen fördern.
Das Projekt zielt auf die vereinfachte Aufbereitung von separat erfasstem menschlichem Urin zu einem sicheren und hochwertigen Düngemittel. Dies soll durch ein biologisches Filtrationsverfahren (C.R.O.P.®) mit anschließender Entfernung von Pathogenen und organischen Mikroschadstoffen mittels physikochemischer Verfahren wie Diamantelektrolyse oder photokatalytischer Oxidation erfolgen. Die Methode soll ohne reststoffverursachende Verbrauchsmaterialien auskommen, wartungsarm und vielseitig anwendbar sein.
Das Projekt entwickelt ein Verfahren zur Aufbereitung von menschlichem Urin zu einem sicheren und hochwertigen Düngemittel. Im Fokus steht die Nutzung eines biologischen Filtrationsverfahrens (C.R.O.P.®) zur Nitrifikation des Urins. Anschließend werden Pathogene und Mikroschadstoffe wie Medikamentenrückstände durch physikochemische Verfahren wie Diamantelektrolyse und photokatalytische Oxidation entfernt. Ziel ist eine umweltfreundliche Methode, die ohne Verbrauchsmaterialien oder Chemikalien auskommt.
Die entwickelte Technologie soll energieeffizient, wartungsarm und vielseitig einsetzbar sein, z. B. zur Behandlung von Krankenhausurin oder in Gewächshaussystemen. Damit adressiert das Projekt die Herausforderungen zentraler Abwassersysteme, die durch ihre Inflexibilität und hohen Energiebedarf gekennzeichnet sind. Es reagiert auf die Endlichkeit von Rohstoffen wie Phosphat und die steigende Relevanz von Mikroschadstoffen in Abwasser.
Demonstratoren für die Nachbehandlungsverfahren werden entwickelt und in Verbindung mit den C.R.O.P.®-Filtern getestet. Es werden umfassende Messungen durchgeführt, um die Stickstoffbilanz, Keimfreiheit und die Entfernung von Schadstoffen zu evaluieren. Die Technologie wird zudem auf ihre Skalierbarkeit und Praxistauglichkeit geprüft.
Das Projekt ist ein Beitrag zur dezentralen Nährstoffrückgewinnung und einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Es verspricht Energie- und Ressourceneinsparungen gegenüber konventionellen Methoden. Gleichzeitig wird die Einhaltung hoher Umwelt- und Hygienestandards gewährleistet.
DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Gravitationsbiologie
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