Innovative Verfahrenskombination aus Naturfaservlies, UV-LED und Photooxidation zur Wasserreinigung im Re-Use-Prozess
Förderprogramm
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt
Hintergrund
Um gereinigtes Abwasser, sog. Klarwasser, für die landwirtschaftliche Bewässerung oder Wasser in der intensiven Süßwasser-Aquakultur wiederzuverwenden, muss dieses desinfiziert werden. In diesem Projekt, UVPHON, soll die UV-LED-basierte Verfahrenstechnologie zur Abwasserdesinfektion innovativ und nachhaltig angepasst, optimiert und bis zu einem Demonstrator als Vorstufe eines markreifen Systems weiterentwickelt werden.
Die UV-LED-Technologie findet bisher vorrangig in der Trinkwasseraufbereitung als point-of-use-Anwendung statt, da zu starke Trübung und die damit verbundene UV-Absorption an der Wassermatrix von gereinigtem Abwasser die Wirksamkeit mindern und den Einsatz deshalb unwirtschaftlich machen kann. Diese Einschränkung soll durch die Entwicklung eines optimierten Reaktordesigns, dem zusätzlichen Behandlungsschritt der Filtration, der Kombination von UV-LED Desinfektion mit der Photooxidation, und einer intelligenten Prozesskontrolle und Steuerung mittels online Sensorik ausgeräumt werden. Mit der Weiterentwicklung der Steuerung sowie der Kombination von Behandlungsschritten werden die bisherigen Einschränkungen in der Anwendung beseitigt und die sichere und kosteneffiziente Wiederverwendung von Abwasser bspw. zur Bewässerung von Gemüseanbauflächen und in der rezirkulierenden Aquakultur ermöglicht. Zusätzlich bietet die UV-LED-Technologie Vorteile hinsichtlich periodischer Betriebsweise (keine Aufwärmzeit), höherer Robustheit, längerer Lebenszeit von LEDs mit höheren Wellenlängen gegenüber anderen UV-Strahlungsquellen.
So hat die UV-LED Technologie großes Potential, unter den zukünftigen Randbedingungen des Klimawandels und der Ressourcenschonung, auch in der Wiederverwendung komplexerer Wässer, wie gereinigtes Abwasser, weltweit an Bedeutung zu gewinnen. Voraussetzung ist jedoch die Lösung der technologischen Herausforderungen und die Steigerung der Kosteneffizienz für die Behandlung von trüben Wässern.
Zielsetzung
In diesem Projekt, UVPHON, soll die UV-LED-basierte Verfahrenstechnologie zur Abwasserdesinfektion innovativ und nachhaltig angepasst, optimiert und bis zu einem Demonstrator als Vorstufe eines markreifen Systems weiterentwickelt werden.
Vorgehen
Die Effizienz des Verfahrens soll durch die Entwicklung eines optimierten Reaktordesigns, dem zusätzlichen Behandlungsschritt der Filtration, der Kombination von UV-LED Desinfektion mit der Photooxidation, und einer intelligenten Prozesskontrolle und Steuerung mittels online Sensorik verbessert werden. Mit der Weiterentwicklung der Steuerung sowie der Kombination von Behandlungsschritten werden die bisherigen Einschränkungen in der Anwendung beseitigt und die sichere und kosteneffiziente Wiederverwendung von Abwasser bspw. zur Bewässerung von Gemüseanbauflächen und in der rezirkulierenden Aquakultur ermöglicht.
Technologie
Kombination von Filtervlies aus rundvernadelten Naturmaterialien mit UVC LED und Photokatalyse.
Projektpartner
HydroTec Gesellschaft für Ökologische Verfahrenstechnik mbH
Kontakt
