europaticker:
Entlang der Ostküste des Gateway National Recreation Area National Park mündet ein
Abflussrohr in die Jamaica Bay

..................

Können wir wertvolle Chemikalien aus dem Abwasser gewinnen?

Ein Chemieingenieur möchte den Begriff "Abwasser" überflüssig machen, indem er verwendbare Chemikalien extrahiert, um Düngemittel, Desinfektionsmittel und mehr herzustellen.
Der kranke Tarpeh hofft, das Wort „Abwasser“ überflüssig zu machen.

Tarpeh ist Assistenzprofessor für Chemieingenieurwesen und hat einen Höflichkeitstermin für Bau- und Umweltingenieurwesen. Er studiert, wie Ammoniak, Schwefel und andere Chemikalien aus Abwässern gewonnen werden können. Sein unmittelbares Ziel ist es, diese Abfallchemikalien in Düngemittel, Desinfektionsmittel und andere Produkte umzuwandeln und gleichzeitig das Wasser sicherer und sauberer zu machen. Wir setzten uns mit Tarpeh zusammen und fragten, wie seine aktuellen Forschungen zu Prozessen im industriellen Maßstab führen könnten, die eines Tages sogar zur chemischen Reinigung verschmutzter Wasserstraßen verwendet werden könnten.

Was ist Ihre Forschungsvision?

Wir versuchen, wertvolle chemische Produkte aus dem Abwasser zu gewinnen. Wir fangen mit rohem Abwasser an, haben aber vor, verschmutzte Teiche und Gewässer zu sanieren. Wir entwickeln neue chemische Verfahren, um wertvolle Chemikalien wie Schwefel, Stickstoff und Phosphor aus Wasser zu gewinnen und daraus wertvolle Produkte wie Düngemittel, Desinfektionsmittel und mehr herzustellen. Es wird recycelt, aber für Wasser.

Aus dem Ammoniak im Urin kann beispielsweise Ammoniumsulfat, ein gängiges Düngemittel, hergestellt werden. Wir prüfen auch die Verwendung von Ammoniak aus Abwässern zur Herstellung von Desinfektionsmitteln, z. B. für Haushaltsreiniger. Wir bemühen uns auch, die in industriellen Großprozessen verwendeten Chemikalien wie Salzsäure, Natriumhydroxid und Schwefelsäure wiederzugewinnen.

Wie bist du auf diesen Weg gekommen?

Als Student an der Stanford University studierte ich Chemieingenieurwesen, interessierte mich aber auch für Afrikastudien. Ich sah in der Sanitärversorgung eine globale Herausforderung, die wir bei weitem nicht lösen konnten. Ich begann darüber nachzudenken, wie ich als Ingenieur dazu beitragen könnte. Ich suchte nach Möglichkeiten, die Toilette neu zu definieren, nicht nur als Sammelstelle für Abfälle, die entsorgt werden müssen, sondern auch als Sammelstelle für Rohstoffe, die wir zur Herstellung wertvoller Produkte wiederverwenden können.

Wie gewinnt man Chemikalien aus dem Abwasser?

Wir tun dies auf verschiedene Arten. Beginnen wir mit der Elektrochemie. Wir schließen Batterien an Elektroden an und leiten elektrischen Strom durch das Abwasser, um bestimmte Chemikalien anzulocken, die wir abrufen möchten. Beispielsweise ist Ammoniak positiv geladen. Wir können Ammoniak durch das Wasser in Richtung einer negativ geladenen Elektrode bewegen. Wenn wir jedoch nur die Elektroden ins Abwasser stecken, zieht der negative Pol alle positiv geladenen Chemikalien an - Ammoniak, Natrium, Kalium und andere. Deshalb schützen wir die Elektrode mit einer Reihe von Membranen, die in diesem Fall nur Ammoniak durchlassen. Aber die chemische Technik wird kompliziert. Wir müssen mehr als eine Membran verwenden, um Ammoniak zu extrahieren, das diese einzigartige Eigenschaft besitzt, die es ihm ermöglicht, ein Gas zu werden. Also wandeln wir zuerst das Ammoniak in ein Gas um und filtern dieses Gas dann durch eine zweite Membran. Dies ermöglicht es uns, 94% des Ammoniaks und sehr wenig von allem anderen zurückzugewinnen. Wir optimieren jetzt den Prozess. Es funktioniert, und das ist großartig, aber wir möchten wissen, warum es funktioniert und wie wir es verbessern können.

Ist der Prozess rentabel?

Noch nicht. Elektrochemie benötigt Energie und die damit verbundenen Kosten sind höher als der Wert des Produkts, das wir zurückgewonnen haben. Wir suchen nach Möglichkeiten, die Kosten des Prozesses durch die Nutzung von Sonnenenergie als Stromquelle zu senken. Solar würde auch die elektrochemische Rückgewinnung an Orten zur Verfügung stellen, die vom Netz getrennt sind. Die Reduzierung der Energieintensität unseres Prozesses könnte global von Bedeutung sein. Wir versuchen, abzuschätzen, wie viele Gigatonnen Energie eingespart werden könnten oder wie viel Treibhausgas eingespart werden könnte, wenn diese Technologien allgemein angewendet würden.

Wir beschäftigen uns auch mit einem anderen Prozess, dem Ionenaustausch, der in der chemischen Technik bekannt ist. Wir haben es speziell für die Urinbehandlung optimiert. Unser Ionenaustauscher ist rentabel. In Kenia können wir ionenausgetauschten Dünger zu geringeren Kosten produzieren als Industriedünger, für die wir verkaufen.

Wir kommen mit beiden Ansätzen voran, weil sie für verschiedene Kontexte sinnvoll sein könnten. Wir glauben, dass die Elektrochemie skalierbarer sein könnte, aber wir müssen dies noch mit schlüssigen Beweisen nachweisen. Bisher wissen wir, dass wir den Ionenaustausch skalieren können und dass es einfacher ist, ihn in die vorhandene Infrastruktur zu integrieren, da es sich um einen etablierten chemisch-technischen Prozess handelt.

Würde jede Chemikalie, die Sie extrahieren möchten, einen eigenen Prozess erfordern?

Wir hoffen, dass wir eines Tages unseren elektrochemischen Ansatz entwickeln können, um verschiedene Chemikalien nacheinander am Fließband zu extrahieren. Wir arbeiten bereits an einem System, das zuerst Schwefel und dann unmittelbar danach Stickstoff zurückgewinnt. Unser großer Traum ist es, mehrere elektrochemische Extraktionen nacheinander in einem energiesparenden und kostengünstigen Prozess auszuführen, der in kleinen, dezentralen Umgebungen stattfinden kann. Sie müssten nicht über eine Million Gallonen pro Tag Kläranlage verfügen. Sie könnten es in einer Nachbarschaft oder sogar auf Gebäudeebene tun.

Reinigen Sie dabei das Wasser, indem Sie diese Chemikalien entfernen?

Wir helfen Es sind jedoch andere Schritte erforderlich, um das Abwasser zu reinigen. Wir helfen dabei, die Behandlungskosten auszugleichen. Wir verstehen Abwasser als eine Reihe von Rohstoffen, einschließlich Wasser. Wir können viele wertvolle Chemikalien herausholen und dann andere Aufbereitungsprozesse abschließen, um das Abwasser in Wasser umzuwandeln, mit dem wir Probleme der Wasserknappheit angehen können.

erschienen am: 2019-05-12 im europaticker



Wir verwenden keine Cookies, weil uns das Surfverhalten von mehr als 1 Millionen Besucher monatlich nichts angeht.

Schreiben Sie uns Ihre Meinung zu dem Beitrag:
Ihre Meinung ist uns wichtig!

Impressum (Kurzfassung):
EUROPATICKER mit den Magazinen: Umweltruf, Korruptionsreport und Green IT
Das Magazin mit Hintergrund aus der Entsorgungsbranche
Deutscher Presserat (ID-Nummer 3690)

Herausgeber Hans Stephani
Beratender Betriebswirt - Journalist - Autor
Blumenstr. 11, 39291 Möser
Telefon: 039222 - 4125 Telefax: 039222 - 66664
Der EUROPATICKER Umweltruf erscheint im 19. Jahrgang. Das Ersterscheinungsdatum war der 20. März 2000.

Für die Titel: EUROPATICKER, KORRUPTIONSREPORT und UMWELTRUF nehmen ich Titelschutz nach § 5 Abs. 3 MarkenG. in Anspruch.
Ich unterliege dem Presserecht des Landes Sachsen-Anhalt.
Verantwortlich im Sinne des Presserechtes und nach Telemediengestz (TMG) ist: Diplom-Betriebswirt Hans Stephani.

Anzeigenverwaltung:
EUROPATICKER - Verlag  GmbH, Eingetragen im Handelsregister des Amtsgerichts Stendal unter der Nummer B 2311, Geschäftsführer: Beatrix Stephani, Steuerliche Angaben: Finanzamt Genthin Steuernummer: 103/106/00739, Blumenstr. 11 D-39291 Möser Telefon: 039222 4125, Telefax: telefax@europaticker.de

    Zurück zum Nachrichtenüberblick                                    Diese Meldung ausdrucken