Solare Wasserreinigung
Mit biologisch schwer oder nicht abbaubaren Substanzen verunreinigte Abw盲sser m眉ssen h盲ufig chemisch oder physikalisch aufw盲ndig vorbehandelt werden. Zum Einsatz kommen dabei oft fortgeschrittene Oxidationsmethoden (Advanced Oxidation Processes 鈥� AOPs).
Dazu聽z盲hlen photochemische Verfahren, bei denen Schadstoffe mit Hilfe der UV-Strahlung in biologisch leichter abbaubare Substanzen umgewandelt werden (UV-Oxidation). AOPs sind hochwirksam, haben jedoch einen hohen Energiebedarf, insbesondere f眉r聽die ben枚tigten UV-Lampen.
Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit der KACO new energy GmbH und der Hirschmann Laborger盲te GmbH einen Solarreaktor zur Reinigung von Problemabw盲ssern entwickelt und am DLR Standort Lampoldshausen unter Praxisbedingungen getestet. Die innovative SOWARLA-Technologie kann mithilfe von Photokatalysatoren auch die langwelligere Solarstrahlung f眉r den UV-Oxidationsprozess nutzen.
Kernst眉ck der SOWARLA-Technik ist ein neu颅artiger Solarreceiver, der als Reaktor f眉r den photokatalytischen Abbau der gew盲sser颅belastenden Substanzen ver颅ant颅wort颅lich ist. Dank seines modularen Aufbaus l盲sst sich der Receiver an die zu reinigende Wasser颅menge einfach anpassen.
Patentierte Solar颅kollektoren mit Rohren aus robustem und besonders transparentem Spezialglas sorgen f眉r die optimale Umsetzung der Schad颅stoffe mithilfe der Sonnenenergie. W盲hrend das kontaminierte Wasser, versetzt mit Photo颅katalysatoren, die Glasrohre des sonnen颅beschienenen Receivers durchstr枚mt, wird die Behandlung auf die aktuelle Solar颅leistung abgestimmt: Viel Sonne erlaubt hohen Durch颅satz.
Bei niedriger Einstrahlung wird die Pump颅leistung reduziert. Eine Photo颅voltaikanlage kann die gesamte Energie liefern, die f眉r Pumpen und Steuerung ben枚tigt wird. So l盲sst sich die gesamte Anlage unabh盲ngig von聽fossilen Energietr盲gern betreiben.
Im Vergleich zu einer UV-Oxidation l盲sst sich mit der Solaranlage rund 90鈥�% der Betriebs颅energie einsparen und die Zugabe chemischer Oxidationsmittel reduzieren oder聽ganz vermeiden. Neben der Reinigung des K眉hl颅wassers wurde der Abbau zahl颅reicher Abwasser颅inhaltsstoffe wie Antibiotika, Analgetika, R枚ntgenkontrastmittel, Textil颅chemikalien oder Kraftstoffadditive erprobt.
Nach Vergleichsstudien kann das solare Ver颅fahren denselben Reinigungseffekt wie konven颅tionelle Verfahren erzielen. Eine breite Einsatzbarkeit der SOWARLA-Technik zur Eliminierung von Schadstoffen aus Prozessabw盲ssern und anderen Quellen ist zu聽erwarten.
Projektthema:
SOWARLA: Solare Wasserreinigungsanlage f眉r das DLR Zentrum Lampoldshausen
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Deutsches Zentrum f眉r Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut f眉r Solarforschung
Solare Verfahrenstechnik
Linder H枚he
51147 K枚ln
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AZ 21114