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Effiziente Mikroplastik-Entfernung aus Prozesswasser spart Wasser, Energie und Kosten
Es wird nicht einfacher. Das ist uns allen klar. Steigende gesetzliche Regulationen für Polymere, Kunststoffe und Mikroplastik, hohe Kosten für Wasser, Abfälle, Energie, Chemikalien und die Instandhaltung von Anlagen sowie komplexe Verschmutzungsszenarien – Unternehmen, die in ihren Prozessen viel Wasser, Polymere und weitere Chemikalien einsetzen, stehen vor der Herausforderung ihr Umwelt-, Abfall- und Ressourcenmanagements neu auszurichten.
Mit Wasser 3.0 PE-X® steht eine adaptive Komplettlösung für ein nachhaltiges und kosteneffizientes Sustainability Upgrade für die industrielle Wasserbehandlung zur Verfügung. Der Schwerpunkt des Verfahrens, das auf Green Chemistry, low-tech Anlagen und kreislaufwirtschaftliche Prozesse setzt, liegt in der Entfernung von Mikroplastik. Bei geringen Anschaffungs- und Betriebskosten verbessern sich dabei nicht nur die Wasserqualität, sondern auch Ressourcennutzung, Abfallaufkommen und Energieverbrauch.
Mikroplastik – Gefahr erkannt, Gefahr gebannt?
Mikroplastik im Wasserkreislauf ist als globales und stetig wachsendes Umweltproblem, dank Schlagwort-Journalismus und Hiobsbotschaften-Kommunikation im Bewusstsein der Menschen angekommen.
Die kleinen kunststoffbasierten Partikel kleiner fünf Millimeter wurden von der Arktis über die Tiefsee bis zum Mount Everest, in Lebensmitteln, Tieren und Menschen nachgewiesen. Ihr Gefährdungspotential für Mensch und Umwelt wurde vielfach wissenschaftlich untersucht und mittlerweile auch mehr und mehr über Gefahren berichtet.
Die Auswirkungen auf Biodiversität, Gewässer, Meere, Klima und die Gesundheit von Menschen und Tiere sind massiv. Bereits heute ist bekannt, dass insbesondere das noch kleinere Nanoplastik bei der Ursachensuche für Krankheiten wie Krebs, Organversagen und Schlaganfall zukünftig zu berücksichtigen sein wird. Trotz des Wissens um das Risikopotential, welches von Mikroplastik ausgeht, wird bislang wenig aktiv gegen dessen Ausbreitung unternommen.
Gesetze und Regulationen am Horizont sichtbar
Gesetzliche Regulationen gegen den bislang ungehinderten Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt zeichnen sich auf europäischer und nationaler Ebene ab. Für Unternehmen, die Polymere und Kunststoffe erzeugen, verarbeiten oder entsorgen, bedeutet das die Neuausrichtung ihres Umwelt-, Abfall- und Ressourcenmanagements.
Denn Mikroplastik fällt überall dort an, wo Polymere bzw. Kunststoffe sind. Diese finden sich nicht nur in Produkten wie Verpackungen, synthetischen Textilien und Autoreifen. Sie sind auch Bestandteile in Kosmetika, Putz- und Düngemitteln, Beschichtungen und Lacken sowie Hilfsmittel in verschiedensten industriellen Prozessen, wie der Papierherstellung.
Übersicht über Polymere in unterschiedlichen Produkten, Zuordnung und Regulation aus der Sicht des Mikroplastiks ©Wasser 3.0
Mikroplastik-Partikel und gelöste Schadstoffe: Kostentreiber in industriellen Prozessen
Weltweit wurden allein im Jahr 2020 rund 400 Millionen Tonnen Kunststoffe aus über 200 verschiedene Polymerarten produziert, 2021 waren es bereits 391 Millionen Tonnen und die Zahlen steigen weiter. Polymere sind in vielen Applikationsformen und -arten elementare Bestandteile industrieller Produktionsprozesse, ebenso wie Wasser. Sie führen oftmals zu hohen Betriebskosten für Anlagen, die durch Polymere, Kunststoffe oder Mikroplastik wartungsintensiv sind.
Hinzukommt, dass viele industrielle Abwässer weitreichend mit Mikroplastik, löslichen Polymeren (diese zählen zu den Mikroschadstoffen und nicht zu Mikroplastik), und weiteren Schadstoffen belastet sind. Diese komplexen und vielfältigen Verschmutzungsszenarien können in herkömmlichen – industriellen wie kommunalen – Kläranlagen nicht adäquat gereinigt werden. Die Folgen sind steigende Abwassergebühren, weil nachgerüstet werden muss, dazu hohe Kosten für die Reststoffentsorgung und zunehmende Auflagen für industrielle Einleiter in Gewässer und Kanalisation.
Die Mikroplastik-freie Produktion und Sekundärstoffverwertung
Nicht nur der Blick in die Zukunft der Gesetzgebung lässt es sinnvoll erscheinen, sich dem Thema Mikroplastik in industriellen Wässern zuzuwenden. Wasser, Abfälle und Energie sind belastende Faktoren für die ökonomische und ökologische Bilanz von Unternehmen. Sie alle verändern sich mit der Implementierung des Verfahrens Wasser 3.0 PE-X® ins Positive. Der ganzheitlichen Prozessbetrachtung und kreislaufwirtschaftlichen Prozessgestaltung kommen dabei tragende Rollen zu. Der Clou liegt nämlich nicht nur im Verfahren, sondern auch darin, dass die Mikroplastik-Agglomerate im weiteren Verlauf kreislaufwirtschaftlich weiterverwendet werden. Anwendungen im Bausektor sind möglich. Durch diesen Schritt reinigen industrielle und kommunale Kläranlagen nicht nur das Abwasser effizient und einfach, sondern nutzen gleichzeitig auch Abfallströme weiter. Die Mikroplastik-freie Produktion ist möglich.
Mikroplastik-Entfernung als Hebel für die ressourcen- und energiesparende Prozessoptimierung
Um die Mikroplastik-freie Produktion mittels Wasser 3.0 PE-X® zu erreichen, werden sowohl das vom Grundsatz her minimalistische und modulare Anlagendesign als auch die eingesetzten Hybridkieselgele passgenau adaptiert. Entsprechend der prozessualen Anforderungen an Separation, Zeit und Wassermenge wurde die Anlage so konzipiert, dass in einem Durchgang batchweise definierte Abwassermengen verarbeitet werden können. Bei einer Behältergröße von 200l werden hier rund 2m² Platz benötigt. Die Anlage konnte somit leicht in die bestehende Prozessumgebung integriert werden.
Die im kontinuierlichen Betrieb erhobenen Daten bescheinigen dem Verfahren Wasser 3.0 PE- X® seinen ökologischen Mehrwert bei sinkenden Betriebskosten. Auch ein Life-Cycle Assessment liegt bereits vor.
Aufgrund der einfachen technischen Anforderungen sind die Investitionskosten von Wasser 3.0 PE-X® um mehr als 20 Prozent niedriger als bei Wettbewerbern. Der Wartungsbedarf ist niedrig. In Verbindung mit dem geringen Energieverbrauch konnten in allen bisherigen Machbarkeitsstudien die Gesamtbetriebskosten um 75 Prozent gesenkt werden.
Potentiale für mehr Klima- und Umweltschutz bei gleichzeitiger Kostensenkung
Die Mikroplastik-freie Produktion mit Wasser 3.0 PE-X® erweist sich auch in weiteren Kunststoff- und Wasser-intensiven Unternehmen als vergleichbar kostensenkendes Sustainability Upgrade. Neben der Verbesserung der Wasserqualität werden messbare Beiträge für die Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele erzielt, insbesondere im Bereich Ressourceneffizienz: Reduzierter Wasser- und Energieverbrauch, Einsparung von CO2-Emissionen und Prozesschemikalien sowie Abfallvermeidung durch Wiederverwertung.
Mit der Implementierung der Mikroplastik-freien Produktion kommen Unternehmen, die Kunststoffe produzieren, verarbeiten und entsorgen im Zeitalter von Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft an. Anders als häufig angenommen, bedeutet klima- und umweltschützendes Handeln nicht höhere Kosten – sondern Kostensenkungen. Compliance mit erwartbaren Regulationen für Mikroplastik inbegriffen.
Und wann starten Sie?
