Verbundprojekt innovatION: Selektive Entfernung monovalenter Ionen aus salzhaltigen Wässern für die Grundwasseranreicherung und Trinkwasseraufbereitung

Abstract

Das Ziel des Forschungsvorhabens innovatION ist die Entwicklung eines energieeffizienten, selektiven, membranbasierten elektrochemischen Entsalzungsverfahrens zur gezielten Entfernung monovalenter Ionen aus salzhaltigem Grund- und Oberflächenwasser sowie die Überprüfung potenzieller Anwendungen und Einsatzgebiete unter Berücksichtigung wasserchemischer, ökonomischer und ökologischer Aspekte. In dem Forschungsvorhaben werden selektive Membranen für einen spezifischen Rückhalt monovalenter Salze entwickelt und in den neukonstruierten Modulen, für den Einsatz in einem elektro-chemischen Verfahren in Labor- und Pilotanlagen verbaut. Mit den im Projekt hergestellten Anlagen werden Untersuchungen zur Identifikation optimierter Prozess- und Anlagenparameter in Abhängigkeit unterschiedlicher Rohwasserqualitäten und Aufbereitungsziele durchgeführt. Zusätzlich soll geprüft werden, welche resultierenden Effekte und Herausforderungen bei der Grundwasseranreicherung und der Trinkwasseraufbereitung gegeben sind. Die entwickelte Technologie wird anhand einer ganzheitlichen ökonomisch-ökologischen Nachhaltigkeitsbewertung internationalen Zielgrößen wie den Nachhaltigkeitszielen gegenübergestellt, um Handlungsempfehlungen abzuleiten. DEUKUM entwickelt im Projekt die kapazitiven Elektroden und die Module für MCDI (monoselektive kapazitive Deionisation). Diese Module sollen zuerst in einer Laboranlage mit synthetischer Salzlösung und anschließend in einer Pilotanlage mit realem Wasser getestet werden.