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TU Berlin

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Arsenentfernung in der Wasseraufbereitung mittels korrosionsinduzierter Adsorption

  • Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft und Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (1998 - 2001)
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. M. Jekel
  • Bearbeitung: Dipl.-Ing. Karsten Karschunke

Problemstellung
Die wenigen nutzbaren Wasserressourcen im Norden von Chile weisen geogen bedingt sehr hohe Konzentrationen an Arsen auf, die den von der WHO vorgegebenen Trinkwassergrenzwert von 10 µg/L weit überschreiten. Während in den Wasserwerken der Städte bereits die gängigen Aufbereitungsverfahren Flockung, Sedimentation und Filtration zum Einsatz kommen, mangelt es noch an kostengünstigen und wartungsarmen Verfahren für dörfliche Trinkwasserversorgungsanlagen, so daß die Bevölkerung erheblichen Gesundheitsgefahren durch Arsen ausgesetzt ist. In Kooperation mit dem "Instituto del Desierto" der Universidad de Antofagasta (Chile) wird in diesem Forschungsprojekt ein entsprechendes Verfahren auf der Grundlage der Adsorption von gelöstem Arsenat (V) an korrodierender Eisenwolle entwickelt.

Vorgehensweise
Das neue Verfahren besteht aus drei Schritten:

  • Bildung von Eisenhydroxiden durch Sauerstoffkorrosion von Roheisenmaterial
  • Entfernung der Arsenationen durch Adsorption und Mitfällung
  • Entfernung der arsenbeladenen Partikel durch Sandfiltration.


Im FG Wasserreinhaltung in Berlin werden in Kleinfiltersäulen grundlegende Untersuchungen über das Korrosionsverhalten unter dem Einfluß verschiedener Wasserinhaltsstoffe und bei verschiedenen Betriebsbedingungen durchgeführt. Die Eignung der entstehenden Korrosionsprodukte zur Adsorption von Arsen und mögliche Maximalbeladungen werden bestimmt Der chilenische Kooperationspartner in Antofagasta wird mit den gleichen Methoden Untersuchungen an einer Pilotanlage vornehmen. Dabei sollen die Laborergebnisse unter realen Bedingungen und in größerem Maßstab auf ihre Eignung für den praktischen Einsatz überprüft werden.

Ergebnisse
Sowohl in den Berliner Laborversuchen als auch in der chilenischen Pilotanlage zeigte sich eine anfangs hohe Korrosions- und Arsenentfernungsraten, die mit der Zeit durch Deckschichtbildung stark zurückgehen. Daher werden zur Zeit Versuche zur Verringerung der Deckschichtbildung mittels Kontaktkorrosion mit Kupfer durchgeführt. Neben den fachlich-technischen Untersuchungen wird mit diesem Projekt auch ein entsprechender Wissenstransfer bezweckt, der durch Treffen der Projektmitarbeiter, Förderung von chilenischen Master-Studenten und Bereitstellung von Ausrüstung und Materialien erreicht werden soll.

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