Ultraschall und Plasmatechnologie entfernen Chemikalien sicher aus dem Abwasser
Über 400 Arzneimittel und deren Abbauprodukte belasten mittlerweile unsere Gewässer. Mit Ultraschall, gepulsten elektrischen Feldern und Plasmatechnologie gelingt es Greifswalder Fachleuten, die Rückstände aus dem Abwasser zu entfernen.
Plasma im Wassersprühnebel: Eine verunreinigte Wasserprobe wird über eine Düse vernebelt und in eine dielektrische Barrierenentladung gesprüht, die zwischen zwei Lagen aus Metall und Keramikstäben gezündet wird.
Foto: INP
Zwei Drittel der Erde sind mit Wasser bedeckt, doch mit gerade einmal 3 % ist nur ein Bruchteil davon trinkbares Süßwasser. Und dieses ist auch noch stark belastet mit Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln und Chemikalien aller Art, die die Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanzen gefährden. Wie wichtig sauberes Wasser ist, daran erinnert am 22. März der Weltwassertag.
Mehr als 400 verschiedene Wirkstoffe aus Medikamenten sowie deren Abbauprodukte können laut Umweltbundesamt in Gewässern nachgewiesen werden. Arzneimittel für die Menschen werden über die Toilette in die Kläranlagen gespült, können dort aber nicht vollständig eliminiert werden. Ähnlich verhält es sich mit Tierarzneimitteln, die mit Mist und Gülle erst auf die Felder und dann mit dem Regen in Oberflächengewässer und Grundwasser gelangen.
Reinigung: Kombination aus klassischen physikalischen Verfahren wie Ultraschall und Plasmatechnologie
Oft finden sich die Substanzen nur in winzigen Mengen und in geringer Konzentration im Wasser. Umso schwieriger ist es für die Klärwerke und Trinkwasseraufbereitungsanlagen, diese vollständig aus dem Wasser zu entfernen. Aus diesem Grund hat nun ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP) eine technische Lösung erarbeitet, um solche Chemikalien aus dem Wasser herauszufischen.
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„Wir kombinieren klassische physikalische Verfahren zur Abwasserreinigung mit neuen Technologien wie Ultraschall, gepulsten elektrischen Feldern und Plasmatechnologie“, sagt Jürgen Kolb , Experte für Umwelttechnologien am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP). „Hierdurch können wir chemische Verbindungen wie Medikamentenrückstände, aber auch andere vom Menschen verursachte Verunreinigungen aufspalten und in unbedenkliche Stoffe umwandeln.“
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Praktische Erprobung in mobilen Anlagen für Krankenhäuser
Wie leistungsfähig diese Verfahren sind, haben sie bereits in verschiedenen INP-Forschungsprojekten unter Beweis gestellt. Jetzt geht es in die praktische Erprobung. „Unser Ansatz sind derzeit mobile Anlagen, die beispielsweise in Krankenhäusern eingesetzt werden können, wo die Wasserbelastung mit Arzneimittelrückständen besonders hoch ist. Gerade mit Blick auf die steigende Zahl an antibiotikaresistenten Mikroorganismen sehen wir hier akuten Handlungsbedarf“, ergänzt Kolb. Ein weiterer Anwendungsfall sind kommunale Kläranlagen, wo die Technologien als vierte Reinigungsstufe eingerichtet werden könnten.
