Es soll der Einsatz des neuartigen Verfahrens der in Hohlfasermodulen gefuehrten nichtdispensiven Fluessig-Fluessig-Extraktion in der Umwelttechnologie zur Entfernung von Schwermetallen aus Spuel- und Abwaessern charakterisiert werden. Das Augenmerk richtet sich auf eine vollstaendige Entfernung von Metallen (d.h. bis unter gegebene Grenzwerte) sowie eine hohe Aufkonzentrierung in einem zweistufigen Extraktions-Reextraktionszyklus. Auf diese Weise wird eine Wiedergewinnung ermoeglicht. Beispielhaft realisiert ist die Abtrennung von Zink (Eingangskonzentration 100 mg/l auf 2 mg/l) bei gleichzeitiger Aufkonzentrierung um einen Faktor 1000 ueber die beiden Stufen Extraktion und Reextraktion. Desweiteren sind die Grundlagen zur Entfernung anderer Schwermetalle (Cadmium, Blei, Kupfer, Nickel) sowie zur selektiven Trennung gelegt. Ein auf der Basis der tatsaechlich ablaufenden physiko-chemischen Prozesse basierendes 'predictive modelling' des Prozesses ermoeglicht die rechnerische Beurteilung der Leistungsfaehigkeit des Verfahrens sowie die Grundlagen fuer ein belastbares scale up.
Im Rahmen dieses Projektes ist geplant, die positiven Aspekte der Ionenaustauscherharzverfahren (positive Abtrennung im ppm-Bereich) und der fluessig-Ionenaustauscherverfahren (breite Palette der preisguenstigen fluessigen Ionenaustauscher) synergetisch zu verbinden. Es ist dazu vorgesehen, makroporoese Traegerpolymere mit fluessigen, handelsueblichen Reaktivextraktionschemikalien zu beladen. Ein Verfahren auf Basis dieser reaktiven Absorberpolymere bietet die Moeglichkeit, leicht bedienbare Funktionseinheiten zu designen, die von ungelerntem Personal betrieben werden koennen. Die Polymere koennen hoch beladen werden, da diese mit unverduennter fluessiger Ionenaustauscherphase getraenkt sind. Im Vergleich zur konventionellen Reaktivextraktion sind damit hoehere Beladungen erzielbar, was gerade bei Einsatzloesungen im ppm-Bereich sehr wirtschaftlich ist. Als Testsystem wird dazu die Extraktion von Zink aus Abwaessern mit einem Kationenaustauscher untersucht. Das hat insofern weitreichende Relevanz, da dieses System auch als Testsystem der Europ. Foederation of Chemical Engineering bei der Reaktivextraktion sehr gut erforscht ist.