Ziel des avisierten Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungs-verfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Die Kreislaufführung von Wasser ist auch in den gemäßigten Klimazonen von herausragender Bedeutung für den Schutz von Gesundheit und Umwelt, einen effizienten Betrieb und eine nachhaltige Entwicklung industrieller wasserintensiver Prozesse. Neben organischen Belastungen sind hier insbesondere Salzfrachten zu nennen, welche die Kreislaufführung von Prozesswässern behindern. Diese Wässer können aus verschiedenen Industriebranchen stammen. Beispielhaft sind in diesem Vorhaben die Erdöl/Erdgas- sowie die keramische Industrie (Gebrauchsporzellan, technische Keramik etc.) genannt. - Weiterentwicklung und Anpassung weltweit einmaliger keramischer NF-Membranen - Prozessentwicklung und -erprobung mit diesen Membranen zur effizienten Aufbereitung organik- und salzhaltiger Abwässer. - Entwicklung und Erprobung von Elektromembranverfahren zur Retentataufbereitung und Salzrückgewinnung - Entwicklung und Erprobung eines kombinierten Flotations/Mikrofiltrations-verfahrens zur Vorbehandlung von Abwässer der Erdöl-/Erdgasindustrie - Erprobung der nachgeschalteten Verfahren Totaloxidation und Eindampfung - Einbindung eines neuartigen in-line-Monitorings - Pilottests an realen Abwässern.
Auf Grundlage der bestehenden Technologie entwickelt Terrawater sein System zur Abwasserkonzentration unter Nutzung von Abwärme - TerraSaline - weiter. Ziel ist es hierbei, den Abwässern so viel Wasser zu entnehmen, dass die mineralischen Stoffe ausfallen und so als Schlamm oder Kristall im kontinuierlichen Prozess entnommen werden können. Die TerraSaline ist die konsequente Umsetzung des 'Near Zero Liquid Discharge' Gedankens. Der erste Prototyp wird im Dauerbetrieb mit konzentriertem Meerwasser (Salzgewinnung) in Kiel betrieben werden.
Die K+S Kali und Salz GmbH betreibt im hessisch-thüringischen Kaligebiet die Werke Werra und Neuhof-Ellers, in denen jährlich rund 23 Mio. t Rohsalz gefördert werden. Bei der Salzgewinnung und -verarbeitung sowie bei der Aufhaldung der Abfallstoffe fällt salzhaltiges Abwasser an, das direkt in die Werra eingeleitet oder in den Untergrund versenkt wird. In der Fortschreibung des Bewirtschaftungsplans 2009 für das Einzugsgebiet der Weser ist im Rahmen der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL 2000) das Konzept der zukünftigen umweltgerechten Entsorgung des Abwassers festzulegen. Dazu ist u.a. auch die Prüfungen der Effizienz der Maßnahmen, der Verhältnismäßigkeit und der Zumutbarkeit der Maßnahmenoptionen erforderlich. Für den Umgang mit den salzhaltigen Abwässern wurden seitens der FGG Werra/Weser sowie des Runden Tisches 'Gewässerschutz Werra/Weser und Kaliproduktion' Maßnahmenoptionen diskutiert, die u.a. eine Reduzierung der Salzeinleitung sowie die Errichtung von Fernleitungen in die Oberweser bzw. Nordsee beinhalten. Im Gutachten wurden Maßnahmenoptionen mit Hilfe einer Öko-Effizienz-Analyse bewertet und somit die Verhältnismäßigkeitsprüfung durch das Land Hessen vorbereitet. Das Gutachten wurde in Zusammenarbeit mit Dr.-Ing. Bernhard Michel von der COOPERATIVE Infrastruktur und Umwelt Reinheim erarbeitet.