UltraStaRK

Durch Zunahme der Weltbevölkerung, steigenden Lebensstandard, Demographie, Industrie und Landwirtschaft gelangen immer größere Mengen an Chemikalien, Pharmazeutika und anderen persistenten organischen Schadstoffen in die Umwelt. Da diese auf Basis ihrer Eigenschaften häufig nicht ausreichend in Kläranlagen abgebaut bzw. zurückgehalten werden bzw. ein direkter Eintrag in die Umwelt erfolgt, reichern sich diese im Wasser an. Trotz ihrer geringen Konzentrationen im μMol – nMol Bereich können diese eine Schadwirkung auf Flora und Fauna entwickeln. Um dieser Problematik langfristig vorzubeugen, werden innovative, dezentrale, skalierbare und effiziente Verfahren benötigt, die in der Lage sind, Schadstoffe unselektiv (Breitbandwirkung) und möglichst vollständig abzubauen bzw. zurückzuhalten.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Optimierung eines innovativen Behandlungsverfahrens zur Beseitigung von Spurenstoffen aus Abwasser. Das geplante Design soll – im Vergleich zu bisherigen kavitationsbasierten Verfahren – eine Maßstabsvergrößerung bis in den Industriemaßstab ermöglichen und Synergieeffekte zwischen den einzelnen Teilverfahren im besonderen Maße herausstellen. Dieser Ansatz soll eine unselektive Behandlung, auch von persistenten Schadstoffmolekülen, ermöglichen und sich damit vom bisherigen Stand der Technik (Ozonung, Aktivkohle) deutlich abgrenzen. Um diese Ziele zu erreichen, wird ein neuartiger ultraschallassistierter Stator-Rotor-Kavitationsreaktor entwickelt. Eine zusätzliche Applikation von Ozon soll das Einsatzspektrum und die Effizienz weiter steigern. So sollen hohe Abbauraten von >99 % bei maximaler Energieeffizienz erzielt werden.