MEWAC - Verbundprojekt MiningWater: Einsatz innovativer Techniken zur Senkung des Frischwasserbedarfs durch Wasserrückgewinnung aus Bergbauabwässern, Teilprojekt 1

Ein steigender Wasserbedarf durch Bevölkerungswachstum und industrielle Entwicklung bei gleichzeitig unzureichender Abwasserbehandlung führen zu Nutzungskonflikten in Jordanien. Von Relevanz ist u.a. der Phosphat-Bergbau mit Wasser- und Wertstoff-Verlusten durch Abwassersammlung in Tailing ponds mit einem Potenzial für die Wasserwiederverwendung von jährlich 3 Mio. m³ Wasser pro Mine. Die komplexe und variierende Abwasserzusammensetzung erfordert Behandlungsverfahren, die eine nachhaltige Wasserwirtschaft mit Wasserwiederverwendung ermöglichen. Bisherige Lösungsansätze waren aufgrund der komplexen Wassermatrix technisch bzw. wirtschaftlich nicht erfolgreich. Der neuartige Lösungsansatz basiert auf der Untersuchung energieeffizienter keramischer Flachmembranen zur Feststoffabtrennung sowie kostengünstiger und robuster Entsalzungsverfahren zur Wasserwiederverwendung. Für die Abtrennung zweiwertiger Ionen werden erstmals geeignete Harze und selektive Nanofiltrationsmembranen erprobt. Zur Chlorid-Abtrennung werden kostengünstige Polymermembranen bzw. die membranbasierte flexible kapazitive Deionisation getestet. Schwermetalle werden mit Hilfe eines neuartigen, selektiven Absorbers abgetrennt. Die Valorisierung abgetrennter phosphathaltiger Feststoffe in entstehenden Konzentraten führt zu einer zusätzlichen Wertschöpfung mit einem Potential von 85.000 t/a Phosphat für eine Mine. Die Arbeiten umfassen Laborversuche und die betriebliche Demonstration. Ausgehend von der exemplarischen Anwendung besteht Transferpotential auf Phosphatminen im Nahen Osten und Nordafrika mit dem Faktor 40. Darüber hinaus wird die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Uran-Bergbau geprüft. Im Rahmen des Projektes erfolgen die länderübergreifende Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis u.a. auf Basis von Mitarbeiterschulungen und die Übernahme der Forschungsergebnisse in die universitäre Lehre.