Chemiker und Mineralogen der TU Bergakademie Freiberg sowie Umwelttechniker der TU Dresden forschen gemeinsam an einem wirtschaftlichen Verfahren, um Arzneimittelrückstände, Weichmacher und weitere für Mensch und Tier schädliche Substanzen aus dem Abwasser zu beseitigen. Das dreijährige Forschungsvorhaben (noch bis Oktober 2018) wird von der Sächsischen Aufbaubank mit 730.000 Euro gefördert.
Alginit Granulat in einer Siebung kleiner als 3 Millimeter. © TU Bergakademie Freiberg/ Andrea Guhl
Konkret geht es um endokrin wirkende Chemikalien – kurz EDC. Das sind Substanzen, die zu einer Beeinflussung des hormonellen Systems von Menschen und Tieren sowie zu Veränderungen in der Reproduktionsbiologie führen. EDC werden mit erhöhtem Krebsrisiko und nicht mehr rückgängig zu machenden Fehlentwicklungen, insbesondere während der embryonalen und kindlichen Entwicklung in Zusammenhang gebracht. In den letzten Jahrzehnten wurden solche Modifikationen immer häufiger vor allem an Fischen, Seemöven und Schnecken beobachtet.
Auch der Mensch kommt auf vielen Wegen mit EDC in Berührung: über Kunststoffe in Lebensmittelverpackungen und Wasserleitungen, über Agrarchemikalien als Rückstände in Lebensmitteln sowie über Medikamentenrückstände in Abwässern aus Haushalten und Krankenhäusern. Da die EDC in kommunalen Kläranlagen nur unzureichend aus dem Abwasser entfernt werden, gelangen sie auf Umwegen ins Grundwasser oder werden durch Klärschlamm in den Boden eingebracht (nach Novellierung des AbfKlärV bis 2025). Bekannte Verfahren zur Reduzierung von EDC in Klärwasser wie Adsorption an Aktivkohle, Membranverfahren, biologischer Abbau und chemische Oxidation sind sehr teuer.
Alginit-Granulat bei einer 200-fachen Vergrößerung im Digitalmikroskop. © TU Bergakademie Freiberg/ Andrea Guhl
„Wir forschen gemeinsam mit Dresdner Wissenschaftlern an einer kostengünstigen und gleichzeitig effektiven und umweltfreundlichen Alternative zur Eliminierung von EDC, also den endokrin wirkenden Chemikalien, die für Mensch und Tier gesundheitsschädlich sind und Krebs verursachen können. In unserem Verfahren verwenden wir den äußerst wirksamen, günstigen und natürlich vorkommenden Rohstoff Alginit. Dieser soll die EDC im Abwasser adsorbieren und kann durch Wiederaufbereitung mehrfach verwendet werden“, erklärt Prof. Dr. Martin Bertau von der TU Bergakademie Freiberg das neue Verfahren.
Aktuell wird das neue Reinigungsverfahren im Labor- und Demonstrationsmaßstab entwickelt und untersucht. Dabei bewerten die Wissenschaftler das Verfahren mit Hinblick auf eine großtechnische Umsetzung hinsichtlich der Effektivität der Reinigung, der verfahrenstechnischen Umsetzbarkeit, der Wiederaufbereitung und der jeweiligen Prozess- und Investitionskosten.
Steckbrief
Forschungsvorhaben: „Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur energieeffizienten Behandlung von kontaminierten Abwasserfraktionen“
Projektpartner: TU Bergakademie Freiberg: Institut für Technische Chemie (Prof. Bertau), Institut für Mineralogie (Prof. Heide), TU Dresden: Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik, Professur für Energieverfahrenstechnik (Prof. Beckmann)
Projektlaufzeit: 01.11.2015-31.10.2018
Fördermittelgeber: Sächsische Aufbaubank
