Unser täglich Wasser

Wasser ist eine der kostbarsten Ressourcen, die wir auf der Erde haben. Besonders die Industrie ist angehalten, Wasser zu sparen und kein unsauberes Abwasser in die Natur abzuleiten. Der CHEMPARK-Partner LANXESS entwickelt Produkte, die in der Industrie aber auch im Alltag eingesetzt werden können, um Wasser von Schadstoffen zu befreien.

Fast ein Viertel des weltweiten Wasserverbrauchs geht mit industrieller Produktion einher, entsprechend groß sind die Mengen an Abwasser. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und Unicef müssen 1,8 Milliarden Menschen zu verunreinigtem Wasser greifen, um ihren Durst zu löschen. Jährlich sterben fast 850.000 Menschen an den Folgen von keimhaltigem Wasser oder schlechten hygienischen Bedingungen. Die Kernbotschaft zum Umgang mit dem 'blauen Gold' lautet also: Vermeiden und Verwerten statt klassischer Entsorgung.

Lösung aus Leverkusen

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS liefert für die Entfernung von Schadstoffen aus Wasser verschiedene Lösungen. Auch an den CHEMPARK Standorten Leverkusen und Krefeld-Uerdingen werden Komponenten für verschiedene Wasseraufbereitungstechniken hergestellt. Eine Technik ist der sogenannte Ionenaustausch. Dafür werden spezielle Harze (Ionenaustauscher- und Spezialadsorberharze) der LANXESS-Marke Lewatit eingesetzt, die auch in Leverkusen hergestellt werden. Die Ionenaustauscher werden unter anderem zur Entfernung von Schadstoffen wie beispielsweise Nickel, Nitrat, Perchlorat, Borat oder Kohlenwasserstoffen aus Trinkwasser eingesetzt.

Kleine Perlen - große Wirkung

Beim Ionenaustausch durchströmt das belastete Wasser einen Behälter mit Ionenaustauschharz. Die Schadstoffe werden gefiltert, indem die Ionen der schädlichen Stoffe mit Hilfe der winzigen Harz-Perlen gebunden und durch unbedenkliche Ionen ersetzt werden. Bei der Reinigung von Abwässern entfernen die Ionenaustauscher Schwermetalle wie Quecksilber oder Cadmium. Auch Kupfer oder Platin können gefiltert und dann wieder für andere Zwecke genutzt werden. Derart aufbereitetes Wasser wird zum Beispiel in Kraftwerken genutzt, wo große Mengen Kühl- und Prozesswasser gebraucht werden. Um die teuren Anlagen dort etwa vor Verkalkung zu bewahren, muss das Wasser vorher entmineralisiert werden. Auch Wasser in extrem reiner Form kann mit Hilfe von Lewatit gewonnen werden. Dieses ist beispielsweise in der Mikrochip- und Pharmaindustrie benötigt.

Lösung aus Krefeld-Uerdingen

Aus Krefeld-Uerdigen kommt eine Technologie, die etwa das gefährliche Arsen aus dem Wasser filtern kann. Arsen kommt in der Natur in Form von Mineralien vor. Die Verunreinigung mit Arsen zählt zu den gefährlichsten Belastungen des Trinkwassers. Man schmeckt es nicht, man riecht es nicht, aber es reichert sich im Körper an. In vielen Regionen der USA, Südamerikas und Asiens kommen im Grundwasser zum Teil sehr hohe Arsen-Konzentrationen vor. Auch in Europa, zum Beispiel in Großbritannien, treten überhöhte Arsenwerte auf. Schätzungen gehen davon aus, dass weltweit mehr als
100 Millionen Menschen Wasser mit Gehalten über 50 Mikrogramm je Liter trinken – das fünffache von dem, was die Europäische Union und die USA als Grenzwert je Liter gesetzlich verankert haben.

Speziell zur Entfernung von Arsen aus Trink- und Abwasser werden im CHEMPARK Krefeld-Uerdingen der Hybrid-Adsorber Lewatit FO 36 sowie der Eisenoxidadsorber Bayoxide E33 hergestellt. Das  Bayoxide-System besteht im Kern aus Eisenoxid-Granulat. Dieses Granulat absorbiert die Schadstoffe wenn es vom belasteten Wasser durchströmt wird. Es besteht aus winzig kleinen Teilchen, die man unter hoch auflösenden Elektronenmikroskopen sichtbar machen kann. Jedes Gramm dieser Teilchen hat eine Oberfläche von etwa 150 Quadratmetern – also eine ganze Wohnung auf einem Gramm, und auf dieser Oberfläche wird Arsen selektiv adsorbiert.

Aller guten Dinge sind drei

Eine dritte Methode zur Wasseraufbereitung ist die sogenannte Umkehrosmose. Um diese anzuwenden, kommen Umkehrosmose-Membranen zum Einsatz. Diese werden in Bitterfeld hergestellt. In ihnen werden unerwünschte Stoffe wie Salze, Pestizide, Herbizide, Viren, Bakterien aber auch Kleinstpartikel aus Wasser gefiltert. Bedeutende Einsatzbereiche sind die Gewinnung und Aufbereitung von Trinkwasser, aber auch die Behandlung von Prozess- und sonstigen Industriewässern sowie Abwasser. Zu den Hauptanwendungen von Umkehrosmose-Membranen gehören die Aufbereitung von Kesselspeisewasser für Kraftwerke sowie die Gewinnung von Reinstwasser in der Mikroelektronik-Branche.

Sauberes Wasser für alle Lebenslagen

Ein weiterer Anwendungsbereich von Membranen für die Umkehrosmose ist die Herstellung von Trinkwasser sowohl aus Brackwasser als auch aus Meerwasser. Dieses Verfahren kommt in großem Umfang in Städten und Gemeinden zum Einsatz und wird im Kleinmaßstab unter anderem in Restaurants, Hotels und auf Kreuzfahrtschiffen genutzt. So wäre ohne die Technologien aus Leverkusen, Krefeld-Uerdingen und auch Bitterfeld der Zugang zu sauberem Wasser in allen Lebenslagen für die Bedürfnisse unserer Zivilisation kaum möglich.