14.12.2023

Projekt: Abbau von Mikroschadstoffen durch hydrodynamische Kavitation

Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) wollen den Nachweis erbringen, dass sich die hydrodynamische Kavitation (HyKaPro) zur Aufbereitung industrieller Abwässer in den technischen Maßstab überführen lässt. Das Verfahren, entwickelt im CLEWATEC Innovation Lab des HZDR, setzt auf Kavitationseffekte, um Oxidationsreaktionen zu intensivieren. So sollen Mikroschadstoffe effektiv abgebaut werden.

Die Technologie erzeugt durch den Kollaps von Dampfblasen extreme Bedingungen in unmittelbarer Nähe zu den im Wasser mitgeführten Schadstoffen. Bei der Implosion der Blasen entstehen Temperaturen von 4700 °C und Drücke von 9900 Atmosphären, die ihrerseits hochreaktive Prozesse auslösen, die zu einer verbesserten Zersetzung der Mikroschadstoffe führen. Mit dem Platzen der Blasen entstehen gleichzeitig reaktionsfreudige Hydroxylradikale, die die Schadstoffe in kleine Fragmente verwandeln. Um die gewünschte Zahl an Hydroxylradikalen zu optimieren, fügen die Wissenschaftler*innen dem Prozess zusätzlich Ozon hinzu.

In Zusammenarbeit mit Betreibern von Industriekläranlagen wollen die Forschenden die technologische Effizienz des Verfahrens nachweisen. Dabei werden sie gemeinsam mit den Projektpartnern die Wirtschaftlichkeit auf den Prüfstand stellen und an einer Verwertungsstrategie feilen. Das für anderthalb Jahre konzipierte Projekt startete im Januar 2024 und wird durch die Sächsische Aufbaubank über die EFRE-Validierungsförderung mit rund 200 000 Euro unterstützt.

Dr. Sebastian Reinecke, Institut für Fluiddynamik am HZDR, E-Mail: s.reinecke@hzdr.de