Schließung industrieller Stoffkreisläufe durch neue elektrochemische Wirbelbettreaktoren

Bild Forschungsprojekt
Laufzeit: 01.09.2016 – 31.08.2019
Partner:

Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Deutschland

Evonik Industries AG

FuMA-Tech GmbH

Fraunhofer ISC-IWKS

KIT Karlsruhe

DWI Leibniz-Institut für interaktive Materialien

Geldgeber:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger: VDI Technologiezentrum

Bearbeiter: Christian Abt
Arbeitsgruppe: Elektrochemie

Hintergrund

Die elektrochemischen Wirbelbett-Systeme auf Basis magnetischer Partikel stellen neue Reaktorkonzepte dar, die es ermöglichen sollen industrielle Prozessabwässer von organischen sowie salzartigen Rückständen effektiv, nachhaltig und kostengünstig zu reinigen.

Die Innnovation besteht in der erstmaligen Kombination eines magnetischen Wirbelbetts mit elektrochemischer Polarisation.

Die Arbeiten innerhalb dieses Projektes umfassen im Wesentlichen:

  • Bau einer Laborzelle mit 3-Elektrodenordnung die einen Dauerbetrieb im Durchfluss ermöglicht.
  • Entsalzung von Abwässern geringen Salzgehaltes.
  • Potenzial gesteuerte Adsorption organischer Verbindungen an den magnetischen Partikeln unter Variation der Betriebsparameter.
  • Regenerierung der magnetischen Partikel.
  • Dauerversuche zur Untersuchung der Partikelstabilität und zur Aufklärung von Schädigungsmechanismen.
  • Konzeption und Betrieb von Demonstratoren am Standort der beteiligten industriellen Partner

Die erfolgreiche Entwicklung eines elektrochemischen Wirbelbett Reaktors eröffnet zahlreiche Anwendungsoptionen, z.B. in der Biotechnologie für mikrobielle Elektrosynthesen oder in der Behandlung partikel- und faserhaltigen Medien, in der elektroorganischen Synthese, in der Aufbereitung von Brackwasser, in der Kläranlage zur Beseitigung von Spurenstoffen oder in der Rückgewinnung von gelösten Wertstoffen wie Schwermetallionen aus Prozessabwässern.

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