Mikrokunststoffe durch Wirbelzyklonabscheidung

Herausforderung:

Kunststoffe tragen immer stärker zur Umweltverschmutzung unserer Flüsse, Seen und Meere bei, da sie nur schwer abbaubar sind und sich dort akkumulieren. Vor allem Mikroplastik ist problematisch, da es sich in der Fauna ablagert und von Fischen aufgenommen und angereichert wird, die wiederum Teil der menschlichen Nahrung werden können.

In dänischen Kläranlagen werden etwa 98 % des Mikroplastiks entfernt, wobei der größte Teil in den Klärschlamm überführt wird.

Bei sintflutartigen Regenfällen kommt es jedoch häufig zu Überläufen in die gemeinsame Kanalisation mit einer Mischung aus Regenwasser und unbehandeltem Abwasser. Bei Überlaufereignissen kommt es daher zu einer erhöhten Belastung der Gewässer mit Mikroplastik

Gleichzeitig wird geschätzt, dass Reifen- und Schuhabrieb Mikroplastik in das Straßenwasser eintragen, das in die Kanalisation gelangt und die Wasserkörper weiter verunreinigt.

Die derzeit gängigste Methode zur Entfernung von Mikroplastik aus Kläranlagen ist ein langsamer Sedimentationsprozess, der die Kapazität verringert. Die Anwendung einer anderen Methode erfordert größere Kläranlagen.

Lösung:

Es wird weder ein biologischer noch ein chemischer Abbau von Kunststoffen empfohlen, da bei Kontakt mit dem Mikroplastik potenziell negative Folgen auftreten können. Im Rahmen einer technologiebasierten Lösung wird VARYC mit Versorgungsunternehmen und Universitäten zusammenarbeiten. Ziel ist es, zu bestätigen, dass Mikroplastik durch ein optisch kontrolliertes Zyklonsystem auf Wirbelbasis, das am Eingang von Kläranlagen eingesetzt werden kann, auf kostengünstige Weise entfernt werden kann.

Zyklonsysteme werden bei der Behandlung von ölhaltigem Wasser auf Bohrinseln eingesetzt, bevor das Wasser zurückgeführt wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Methode grundsätzlich für die Entfernung von Mikroplastik geeignet ist, da die gleichen Prinzipien wie bei Öltröpfchen angewandt werden können und das Mikroplastik ähnliche physikalische Eigenschaften aufweist.

Ergebnisse:

An der AAU Esbjerg wurde eine Pilotanlage im Labormaßstab gebaut, um die Möglichkeiten der Abtrennung von Mikroplastik zu untersuchen. In der ersten Testphase werden künstliche Mikroperlen verwendet, in der zweiten Phase dann Wasserproben aus Kläranlagen.

Langfristig sollen ein Prototyp und das zugehörige Steuerungssystem entwickelt und von VARYC vermarktet werden.

Dauer:

Die Zusammenarbeit lief vom 1.3.2021 bis 31.1.2023

Partner der Zusammenarbeit: