Verbundvorhaben "Physics & Ecology"

Abstract

Die Notwendigkeit zum nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser sowie die nachhaltige Bewirtschaftung von Böden sind in den letzten Jahren zunehmend in das Bewusstsein der Öffentlichkeit, Wirtschaft und Gesetzgeber gedrungen. Neben der Reduzierung des Eintrags von v.a. anthropogenen Schadstoffen in die Umwelt, welche u.a. durch Feldablauf-/-drainagewasser oder industrielles Abwasser in Grund- und Oberflächengewässer aber auch in Böden eingetragen werden, spielt insbesondere die Wasserwiederverwendung in Produktionsprozessen oder zur landwirtschaftlichen Bewässerung eine entscheidende Rolle. In beiden Fällen sind Verunreinigungen zu vermeiden. Dabei werden herkömmliche Verfahren, z.B. Ozonung und UV-Bestrahlung, zwar bereits kommerziell eingesetzt, sind jedoch häufig nicht imstande besonders stabile Schadstoffe in ausreichendem Maße zu entfernen. Daher liegt das Bestreben vermehrt auf der Entwicklung fortschrittlicher Methoden, wie dem Atmosphärendruckplasma, und der Schaffung von Synergien durch die Kombination von Technologien. Dabei sind innovative Verfahren wie Plasma und Ultraschall an verschiedene Zielstellungen anpassbar und können dadurch vielseitig in unterschiedlichen Szenarien zum Einsatz kommen. So können mithilfe von Plasmen nicht nur Schadstoffe im Wasser abgebaut, sondern auch gezielt Luftstickstoff als Nitrat ins Wasser eingetragen werden. Dieses Plasma-behandelte Wasser kann in der landwirtschaftlichen Bewässerung den Einsatz herkömmlicher Dünger reduzieren oder sogar vollständig ersetzen und aus aufbereitetem Regen- oder Prozesswasser hergestellt werden.