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Modifizierte Kleie hält Zink und Chrom zurück

Natürliche Adsorber filtern Schwermetalle aus Industrie-Abwässern
Modifizierte Kleie hält Zink und Chrom zurück

Modifizierte Kleie hält Zink und Chrom zurück
Mit modifizierter Kleie lassen sich industrielle Abwässer von Schwermetallen reinigen und wieder verwerten. Die Anlage arbeitet dabei mit Ionenaustauschern aus Bioadsorbern (Bild: Fraunhofer IGB)
Abwässer aus metallverarbeitenden Betrieben enthalten unter anderem Schwermetalle und werden mit großem Aufwand gereinigt. Ein neues und leistungsfähiges Verfahren arbeitet mit Adsorbern aus natürlichen Materialien.

Von unserem Redaktionsmitglied Uwe Böttger uwe.boettger@konradin.de

Abwässer mit toxischen Schwermetallen entstehen bei zahlreichen industriellen Prozessen – etwa beim Reinigen und Beschichten von Metalloberflächen in Galvanikbetrieben – und müssen fachgerecht entsorgt werden. Die Abwässer sind primär eine Gefahr für die Natur. Sie haben aber auch einen ökonomischen Wert für den Betrieb. Deshalb werden Anstrengungen unternommen, die darin enthaltenen Metallsalze zurückzugewinnen.
Die Gutec 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, so genannte Bioadsorber, die Schwermetalle binden.
Um Schwermetalle aus Abwässern zu filtern und in den Produktionskreislauf zurückzuführen, sind sowohl thermische als auch Membran-Verfahren 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 ist eine hochkonzentrierte saure Salzlösung, die weiter eingedampft werden kann und ein Ionenaustauscher, der sich erneut einsetzen lässt. Die Ionenaustauscher auf synthetischer Basis haben allerdings einen Nachteil: Sie werden aus Erdöl hergestellt, das nur begrenzt zur Verfügung steht.
Bioadsorber arbeiten in gleicher Weise, allerdings mit Ionentauschern aus nachwachsenden Rohstoffen. Statt synthetischer Harze werden Reststoffe aus der Getreideverarbeitung eingesetzt. „Mit Hilfe eines patentierten Verfahrens werden Phosphatgruppen in die Kleie eingeführt, so dass diese Schwermetalle binden kann“, erklärt Gutec-Gründer Dr. Günther Mann. Die Bioadsorber halten Zink, Chrom und Schwermetalle effektiv zurück. Sie können nach ihrer Regenerierung mit Säuren mehrfach wieder verwendet werden. Gleiches gilt für das gereinigte Abwasser.
Bioadsorber sind modifizierbar und lassen sich für unterschiedliche Bereiche im Umweltschutz nutzen. Derzeit arbeitet Gutec und das IGB an Adsorbern, die chlorierte Kohlenwasserstoffe und Huminstoffe aus Abwässern entfernen, wie sie unter anderem aus Mülldeponien sickern. „Und in vielen Ländern könnten Bioadsorber helfen, aus verschmutztem Wasser sauberes Trinkwasser zu machen“, umschreibt Dr. Mann eine weitere Einsatzmöglichkeit.
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