Abwasserbehandlung und Ressourcenrückgewinnung von Metallen aus Industrieabwässern

Durch Entsorgung dieser Schlämme gehen wertvolle Metalle verloren. Wir forschen an der Rückgewinnung von Metallen als Oxide und nullvalenten Metallen aus Industrieabwasser, um Schwermetalle als Rohstoff aus Abwasser zurückzugewinnen, und zugleich das Abwasser zu reinigen. Dabei untersuchen wir die Auswirkungen von Parametern wie Reaktionstemperatur, Alkalisierungsbedingungen während der Fällung, und Alterationsbedingungen nach der Fällung auf die Metallphasen. Basierend auf der Grundlagenforschung haben wir Behandlungsrezepte für verschiedene Abwassertypen entwickelt. In einem weiteren Schritt wurde eine steuerbare Pilotanlage gebaut. Es zeigte sich, dass die Methode erfolgreich eingesetzt werden kann. Manche Produktphasen können über Zwischenphasen gezielt gewonnen werden. Das bedeutet, dass der Phasenbestand der Produkt-Phasen u.a. auch über Umwandlungsreaktionen gesteuert werden kann. Drei Beispiele für Abwassertypen (Zn, Au und Cu) aus verschiedenen Industriezweigen wie der Galvanotechnik und der chemischen Katalysatorproduktion werden vorgestellt. Zink kann als ZnO zurückgewonnen werden. Das mit Kupfer angereicherte Galvanikabwasser ist ein Multielement-Abwasser mit geringeren Konzentrationen von Zn, Pb, Ni, Cr und Mn. Je nach Verfahren wird Cu als Cu-Ferrit (CuFe2O4) oder Cu-Oxid zurückgewonnen werden. In allen Fällen kann durch die Alterierung der Suspension die Metallkonzentration im Filtrat verringert werden. In einem zweistufigen Verfahren wird zunächst Gold als Metall und dann Eisen als Magnetit gewonnen werden.