01. April 2024
Projektlaufzeit: 04.2024 – 09.2026
Projektstatus: laufend
Förderkennzeichen: 01IF23267N
Dieses vorwettbewerbliche Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit den Mitteln der IGF gefördert.
Am Projekt sind folgende Partner beteiligt:
Seitens der Anwender*innen sind folgende Anforderungen an einen möglichen Substituenten zu stellen:
Als Alternativen kommen verschiedene naturnahe Polymere infrage. Großtechnisch relevant sind hier vor allem marktverfügbare Produkte auf Stärke- oder Chitosan-Basis. Im Projekt NatureFloc sollen zunächst anhand einer Literaturrecherche und einer Marktstudie verschiedene Polymere ausgewählt werden. Diese werden einer umfangreichen Charakterisierung unterzogen. Die Effizienzen der Produkte zur Wasseraufbereitung und Schlammentwässerung werden mit Voruntersuchungen im Labormaßstab bewertet. Zur Untersuchung werden neben Modellwässern Grundwässer und Rohwässer aus Flüssen und Talsperren verwendet.
Nachfolgend sollen geeignete Produkte aus den Voruntersuchungen in Pilotanlagen getestet werden, um Langzeiteffekte beobachten zu können. Insbesondere die biologische Stabilität des Wassers und eventuelle Auswirkungen auf andere Prozesse sollen untersucht werden.
Nach behördlicher Genehmigung können mit einzelnen Produkten großtechnische Versuche in Wasserwerken durchgeführt werden, was den Start einer erweiterten Wirksamkeitsprüfung markiert. Übergeordnetes Projektziel von NatureFloc ist die Vorbereitung einer Zulassung von naturbasierten Flockungs- und Flockungshilfsmitteln für die Liste zulässiger Aufbereitungsstoffe und Desinfektionsverfahren gemäß § 20 der Trinkwasserverordnung.
Flockungshilfsmittel auf Basis von Polyacrylamid werden in der Trinkwasseraufbereitung sowie zur Verbesserung der Entwässerbarkeit von Schlämmen eingesetzt. Herstellungsbedingt enthalten sie einen unvermeidbaren Restgehalt des Acrylamid- Monomers, für das ein Grenzwert von 0,1 µg/l im Trinkwasser gilt. Das Polymer selbst ist biologisch schlecht abbaubar und verbleibt in den zu entsorgenden Rückständen aus der Wasseraufbereitung. Eine Freisetzung in die Umwelt ist möglich. Nicht nur aus diesen Gründen, sondern auch vor dem Hintergrund einer nachhaltigen und CO2-neutralen Unternehmens- und Gesellschaftspolitik erscheint der Einsatz polyacrylamidbasierter Flockungshilfsmittel heute nicht mehr zeitgemäß.
Zur Trinkwasseraufbereitung werden außerdem Metallsalze auf Basis von Eisen und Aluminium als Flockungsmittel eingesetzt. Durch deren Einsatz können Schwermetalle in das Wasser eingetragen und Rest-Konzentrationen des Wirkstoffes im Wasser verbleiben. Ein Lieferengpass von Eisensalzen im Herbst 2022 hat gezeigt, dass die Herstellung abhängig von anderen Industriezweigen ist und die Wasserversorgungsunternehmen nicht resilient genug aufgestellt sind.
Ziel des Verbundprojektes NatureFloc ist es daher, Polyacrylamid und Metallsalze durch Produkte auf Basis natürlicher Grundstoffe zu substituieren bzw. Alternativen aufzuzeigen.
