Container mit mobiler BFI Versuchsanlage zur Entsalzung sowie Laborcontainer im Betriebsversuch

MiningWater – Einsatz innovativer Techniken zur Senkung des Frischwasserbedarfs durch Wasserrückgewinnung aus Bergbauabwässern

Ausgangssituation

  • Nutzungskonflikte aufgrund von steigendem Wasserbedarf durch Bevölkerungswachstum und industrieller Entwicklung bei gleichzeitig unzureichender Abwasserbehandlung
  • Wasser- und Wertstoff-Verluste durch Abwassersammlung in Tailing ponds im Phosphat-Bergbau
  • Bisherige Lösungsansätze waren aufgrund komplexer und variierender Abwasserzusammensetzung technisch bzw. wirtschaftlich nicht erfolgreich

Projektziele

  • Senkung des Frischwasserbedarfs durch Wasserrückgewinnung aus Bergbauabwässern am Beispiel des Phosphat-Bergbaus
  • Erhöhte Wertschöpfung durch Verwertung der anfallenden Konzentrate
  • Wasser-Einsparpotential: 3 Mio. m³ Wasser pro Jahr und Mine – bei erfolgreichem Transfer auf Phosphatminen im Nahen Osten und Nordafrika liegt das Einsparpotential um dem Faktor 40 höher
  • Teilentkopplung von Produktion und Frischwassereinsatz durch Kombination aus innovativen und robusten Verfahrenstechniken

Innovative Verfahrensansätze

  • Abtrennung von Phosphat-haltigen Feststoffen im µm-Bereich aus einem korrosiven Abwasser durch energieeffiziente keramische Flachmembranen mit hohen Permeatflüssen
  • Abtrennung mehrwertiger Ionen (z.B. Sulfat) durch neuartige selektive Harze bzw. selektive Nanofiltrationsmembranen
  • Abtrennung von Chloriden mittels kostengünstiger Polymermembranen bzw. flexibler membranunterstützter kapazitiven Deionisation (MCDI)
  • Zusätzliche Wertschöpfung durch Valorisierung phosphathaltiger Feststoffe und Sulfate aus anfallenden Konzentraten

Ausblick

  • Situationserfassung und detaillierte Zieldefinition
  • Verfahrensentwicklung zur Wasser- und Wertstoff-Rückgewinnung im Labormaßstab

 

Projektdaten
Fördernummer: 02WME1611
Projektlaufzeit: 07/2021 – 06/2024
Projektträger: Projektträger Karlsruhe (PTKA) – Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fördermittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung

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