KonTriSol – Membranverfahren in der Trinkwasserversorgung ermöglichen

Konzentrate aus der Trinkwasseraufbereitung – Lösungsansätze für die technischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Hemmnisse beim Einsatz von NF/RO-Prozessen in der Trinkwasseraufbereitung

In der Trinkwasseraufbereitung werden zunehmend die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF und UO) eingesetzt, z.B. für die Reduzierung der Konzentration von Härtebildnern, anorganischen Wasserinhaltsstoffen, natürlichen organischen Stoffen oder zur Entfernung von anthropogenen Spurenstoffen. NF und UO sind gegenüber Alternativverfahren wie Aktivkohlefiltration oder Ionentausch deutlich überlegen. Deutschlandweit sind aktuell ca. 60 NF/UO-Anlagen in der Trinkwasseraufbereitung in Betrieb, die Mehrzahl zur Reduzierung der Härte, vereinzelt auch in kombinierten Anwendungen zur Entfernung organischer Spurenstoffe. Zudem rücken NF und UO durch die zunehmende Nitrat-Problematik in den Fokus der deutschen Wasserwirtschaft. International haben Membranen für die Trinkwasseraufbereitung dort ein hohes Einsatzpotenzial, wo die Wasserverfügbarkeit begrenzt und/oder die Rohwasserressourcen stark verschmutzt sind. In ariden Regionen ist eine hohe Wasserausbeute bis zum „Zero Liquid Discharge“ (ZLD) relevant.

Bei NF/UO-Prozessen entstehen unterschiedliche Konzentratmengen mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe, inklusive von Antiscalants (überwiegend Phosphonate und Carboxylate). Alle Entsorgungswege für die Konzentrate (Direkt- oder Indirekteinleitung) sind Bestandteil der Anlagengenehmigung mit Zustimmung der zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Einleitung von Konzentraten in ein Gewässer durch die zuständigen Genehmigungsbehörden zunehmend kritisch betrachtet, insbesondere wenn die Konzentrate naturfremde anthropogene Spurenstoffe inklusive der zugesetzten Aufbereitungsstoffe oder Nährsalze in hohen Konzentrationen enthalten. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate i. d. R. dem Aus der NF/UO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser innovativen und mit vielen Vorteilen versehenen Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern.

Das zunehmende Auftreten von Aufbereitungsproblemfällen, bei denen NF/UO-Verfahren als ernsthafte Alternative zu klassischen Aufbereitungsverfahren zu betrachten sind, macht die umfassende Untersuchung der Konzentratproblematik und die Entwicklung von praxistauglichen und genehmigungsfähigen Lösungen notwendig. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine signifikante Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungsdilemma und Investitionsrückstau auf Seiten der Wasserversorgung. Es werden Lösungen benötigt, die technische und genehmigungsrechtliche Hürden überwinden können und die breite Anwendbarkeit der technischen Innovation der NF/UO zugunsten eines verbesserten Umwelt- und Verbraucherschutzes ermöglichen. Dies ist auch für die Exportfähigkeit deutscher Technologie auf diesem Gebiet entscheidend.

  • Ziel 1: Bestehende technische und genehmigungsrechtliche Hürden für den Einsatz der NF/UO-Technologie in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen.
  • Ziel 2: Praxistaugliche und überprüfte technische Lösungen für NF/UO-Technologien bereitstellen.
  • Ziel 3: Die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen seitens Wasserversorgungsunternehmen durch ganzheitliche Bewertungskonzepte unterstützen.
  • Ziel 4: Die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen in den Wassersektor, aber auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte, unterstützen.

Das Projekt läuft über einen Zeitraum von drei Jahren: 01.09.2019 bis zum 31.08.2022.