News
Biopolymere für eine saubere Spree
Mit dem Innovationspreis des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) wird am 12. April 2018 eine Forschergruppe um Frau Dr. Simona Schwarz ausgezeichnet.
Dr. Simona Schwarz, Christine Steinbach, Dr. Regine Boldt, Dr. Dana Schwarz und Janek Weißflog erhalten den Preis für die Entwicklung von Biopolymer-basierten Flockungsmitteln zur effektiven und umweltweltfreundlichen Entfernung von Eisen- und Sulfationen aus Gewässern.
Bereits seit vielen Jahren forschen Frau Dr. Simona Schwarz und ihre Mitarbeiter sehr erfolgreich an polymeren Flockungsmitteln für bessere Abwasserklärung. Ergebnisse ihrer Forschung fanden Anwendung in der Papierindustrie, in Klärwerken, bei der Sanierung des Hamburger Hafenbeckens und bei der Swimmingpool-Pflege.
Die nunmehr ausgezeichneten Arbeiten bezogen ihre Motivation aus der jedermann sichtbaren ockerbraunen Verfärbung von Spree, Pleiße, Elster und anderen Gewässern in den (ehemaligen) sächsischen Braunkohleabbaugebieten. Hervorgerufen wird diese Verockerung durch die Einleitung von eisensulfat- und eisenhydroxidhaltigen Wässern aus den Grubenwasserreinigungsanlagen, durch den Wiederanstieg des Grundwassers nach Tagebaustilllegung, die Auflösung von Pyritschichten im Boden, sowie durch Kippenwässer.
Eisen- und Sulfationen verursachen nicht nur die unschöne Verfärbung, sondern stören das ökologische Gleichgewicht, beeinträchtigen die Biosphäre und greifen Bausubstanz im Wasser an. Bisher genutzte Verfahren zur Abtrennung haben das Problem nicht grundsätzlich und nachhaltig gelöst, da Eisenionen lediglich mit Kalk gefällt und auf dem Gewässergrund abgelagert wurden. Die nicht sichtbaren Sulfationen wurden bislang überhaupt nicht abgetrennt; bestenfalls konnte ihre Konzentration reduziert werden durch Zusatz von sauberem Wasser aus weit entfernten Entnahmestellen.
Frau Dr. Schwarz und ihre Kollegen waren die ersten, die das Biopolymer Chitosan (gewonnen aus dem Chitin aus Krustentierabfällen) als Mittel zur Abtrennung von Eisenionen vorschlugen. In einem natürlichen Pilotversuch wurden zur praktischen Bestätigung des Ansatzes durch die BioLog Heppe GmbH, Anbieter von Chitosan und Projektpartner des IPF, 2014 ca. 8000 Tonnen Schlamm mit der Methode geflockt. Danach haben die Wissenschaftler aus dem IPF auf der Basis ihres wissenschaftlichen Verständnisses der Wirkmechanismen im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsvorhabens im Programm "MachWas - Materialien für eine nachhaltige Wasserwirtschaft" (gemeinsam mit BioLog Heppe GmbH) Chitosan für die Anwendung so optimiert, dass es sparsam dosiert werden kann und für den großflächigen Einsatz geeignet ist. Weltweit erstmals können dabei positiv geladene Eisen- und negativ geladene Sulfationen gleichzeitig adsorbiert werden. Die Umweltfreundlichkeit des Verfahrens, die sich bereits aus der Verwendung natürlicher, nicht-toxischer Flockungsmittel ergibt, wird noch dadurch gesteigert, dass das abgetrennte Eisen einer Wiederverwertung zugeführt werden kann, indem mit Eisen- und Sulfationen beladene Chitosanflocken Verhüttungsprozessen zugegeben werden.
Die Preisverleihung findet am 12. April 2018 ab 17.15 Uhr im Rahmen des Jahresempfangs des IPF statt (Hohe Straße 6, 01069 Dresden-Südvorstadt, Konferenzsaal).
Direkter fachlicher Kontakt:
Dr. Simona Schwarz
simsch@ipfdd.de
0351 4658-333 bzw. -542
12.04.2018