Im weltweiten Schnitt werden Schätzungen zufolge weniger als 20 Prozent des Abwassers in irgendeiner Form behandelt (UNESCO). Mit Membrandestillation (MD), einem thermischen, mit Abwärme betriebenem Membranprozess, können Flüssigkeiten und Rohstoffe getrennt und aufkonzentriert werden. Anwendungen hierfür sind in verschiedenen Bereichen der Industrie, Landwirtschaft, und kommunalen Wasserversorgung zu finden.
So wird zum Beispiel in der Metallindustrie Beizwasser aufbereitet, während Zink und Eisenoxid aufkonzentriert werden, um dann ausgefällt und wiederverwendet zu werden. In der kommunalen Abwasserbehandlung wird Ammonium aus Klärschlamm ausgeleitet, um damit anschließend Dünger herzustellen. Bei der Herstellung von Green Hydrogen wird Reinstwasser benötigt. Dieses kann ebenfalls aus Meerwasser mit der MD hergestellt werden, wobei die Abwärme der Elektrolyseure genutzt werden kann. Zur weiteren Aufkonzentrierung von Salzlösungen, wenn druckbetriebene Verfahren wir zum Beispiel Umkehrosmose nicht mehr effizient arbeiten, kann MD ebenfalls eine Alternative sein.
Bei der Air Gap MD (AGMD) migriert vom Temperaturgefälle getriebener Wasserdampf vom Warm-Kanal durch eine hydrophile, semipermeable Membran, um dann im Destillatkanal an der Seite des gegenüberliegenden Kaltwasserkanals zu kondensieren. Der beste Wirkungsgrad der MD wird bei einer Abwasser- oder Warmwasserkanal-Temperatur von 60 bis 85 Grad Celsius. Durch den Wärmetauscher-Effekt der gegenläufigen Ströme im Modul wird eine große Menge an Wärme intern zurückgewonnen. So muss nur ein Bruchteil der gesamt benötigten Wärmemenge für die Verdampfung von extern zugeführt werden.
Eine Herausforderung für die MD stellen Öle und Tenside dar, da sie die Oberflächenspannung der MD auflösen und somit die hydrophilen Eigenschaften der Membran zerstören, wodurch „wetting“ oder „Durchfeuchtung“ der Membran eintritt. Entsprechende Ansätze zur Erhöhung der Membranresistenz sind in Arbeit sodass möglicherweise in Zukunft auch Tensid- und Ölhaltige Abwässer behandelt werden können. SolarSpring unterstützt andere Unternehmen dabei, mit der Membrandestillation sowohl bei der Abwasser-Entsorgung als auch beim Recycling von Rohstoffen Kosten einzusparen und somit Gewinne und Nachhaltigkeit zu optimieren.
