Die Situation
Organische Spurenschadstoffe wie Medikamentenrückstände im Abwasser werden in Kläranlagen mit Aktivkohle als Adsorbens nicht immer vollständig entfernt. Die Schadstoffe gelangen so in Flüsse und ins Grundwasser.
Das Projekt
Deshalb hatte sich das IGF-Forschungsvorhaben zum Ziel gesetzt, neuartige und zudem preiswerte Adsorbentien für textile Filtermaterialien zu entwickeln. An dem bis Jahresende 2013 laufenden Projekt zur hocheffizienten Wasserreinigung waren Wissenschaftler des DWI-Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen und vom FTB-Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach beteiligt. Der Filter als Kern der Innovation ist mit einer speziellen Beschichtung versehen, bei dem Adsorbentien auf Basis von Schichtsilikaten auf das textile Filtergerüst aufgetragen werden. „Eine große Herausforderung war einerseits die Auswahl und Herstellung geeigneter Adsorbentien und andererseits die Kombination dieser mit dem textilen Material“, sagte Projektchefin Dr. Karin Peter (Aachen).
Ausgehend von Porösen Clay Heterostrukturen (PCH) wurde eine Beschichtung entwickelt, die unterschiedliche, vor allem organische Schadstoffe aus dem Wasser binden kann und somit ein hohes Potenzial für zukünftige, vor allem dezentrale Wasseraufbereitungs-Systeme bietet. Darüber hinaus wurde eine antimikrobiell wirksame Filter-Beschichtung erforscht, die zwei Funktionen vereint: Sie reduziert die Keimbelastung des filtrierten Wassers und verhindert zugleich die Bildung eines Biofilms im Filter. „Wir demonstrieren damit ein Verfahren, um die Filter vor sogenanntem Fouling zu schützen und somit ihre Standzeit zu erhöhen“, erläutert Thomas Grethe (Mönchengladbach). Wichtiger Effekt: Die Wirkkomponenten bleiben mit dem textilen Träger verbunden, gelangen also nicht ins Wasser.
Der Nutzen für den Mittelstand
Am Projektende steht jetzt eine Art Baukastensystem zur Verfügung, das je es nach Anforderung und Art der Verschmutzung ermöglicht, die Abwehrkräfte des Filters zu optimieren. Zum Einsatz soll das Baukastensystem vor allem in dezentralen Anlagen kommen, beispielsweise für Trinkwassersysteme in Zügen oder Flugzeugen, aber auch in Haushalten, die nicht an die zentrale Wasserversorgung angeschlossen sind - eine Domäne kleiner und mittlerer Unternehmen.
Ansprechpartner
Juliana Kurniadi
kurniadi@dwi.rwth-aachen.de
+49.241.80233 19
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 17378 N.