Forscher testen eine Technologie, die Abwasser als Energiequelle nutzbar macht: Elektroaktive Bakterien erzeugen Strom, während sie organische Abfälle abbauen.
Der Ort sieht aus wie ein idyllischer Park. Aber tatsächlich wird in der Forschungseinrichtung nahe Sevilla im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts namens iMETland eine neue, umweltfreundliche Abwasserreinigungsmethode entwickelt, die für kleine Gemeinden eine große Veränderung bedeuten könnte.
Die Luft ist rein, ohne üble Abwassergerüche. Es gibt weder Mücken noch hässliche Industrieanlagen. Das Abwasser der nahe gelegenen Stadt wird hier auf natürliche Weise gereinigt, mit Mikroorganismen. Eine altbekannte, mit neuesten Forschungsergebnissen verbesserte Methode: Die Forscher nutzen elektroaktive Bakterien, die Strom erzeugen, während sie organische Abfälle abbauen.
Carlos A. Aragón Cruz, Forscher, CENTA: “Das Abwasser kommt aus der Stadt, wir behandeln es in der Experimentalanlage.Und das ist das Endergebnis. Man kann den Unterschied sehen!”
Der Vorteil: Elektroaktive Bakterien können Wasser bis zu zehnmal schneller als üblich reinigen – wenn die erzeugten Elektronen kontinuierlich entfernt werden. Deshalb ist dieses experimentelle Feuchtgebiet nicht mit Kies, sondern einem Material gefüllt, das Elektrizität leitet.
Abraham Esteve-Núñez, Forscher, IMDEA AGUA, und iMETland Projektkoordinator: “Das Abwasser wird in dieses System geleitet, das keine externe Energiequelle benötigt. Es interagiert mit speziellen Mikroorganismen, elektroaktiven Bakterien, die in der Lage sind, Strom zu produzieren. Die Bakterien bedecken die Oberfläche des Materials, das so ähnlich wie dieses. Es ist ein leitfähiges Material, das als physikalischer Träger fungiert, und gleichzeitig den Stoffwechselprozess beschleunigt, der zur Reinigung des Wassers führt. Das Ergebnis: sauberes Wasser, Null Energiekosten und keinerlei Restverschmutzung.”
Ein solches, kompaktes System, kann den Bedarf einer kleinen Gemeinde abdecken. Das Abwasser aus der Klärgrube fließt durch einen bewachsenen Biofilter, dabei entsteht sauberes, für die Bewässerung geeignetes Wasser, bis zu 25 Tausend Liter am Tag. Erste Systeme werden in Spanien, Mexiko, Argentinien und Dänemark gebaut.
Juan José Salas Rodriguez, Forschungsleiter, CENTA: “Diese Technologie kann auf der ganzen Welt verwendet werden, nicht nur in hier in Sevilla, sondern nachweislich auch in sehr kalten Klimazonen. Denn die Biomasse, die das Wasser reinigt, befindet sich unter dem Bodensubstrat, was es ermöglicht, bei niedrigeren Temperaturen, dasselbe Reinigungsergebnis zu erzielen. “
In Dänemark testen an dem europäischen Forschungsprojekt beteiligte Wissenschaftler verschiedene leitfähige Materialien, um herauszufinden, welche am effektivsten sind und am wenigsten kosten.
Carlos A. Arias, Universität Aarhus: “Das Material, das wir verwenden, ist ein Reststoff aus der Ölindustrie. Bakterien heften sich an die Oberfläche. Die Leitfähigkeit ermöglicht den Elektronenfluss, der die Zersetzung der organischen Materie unterstützt.”
Die Forscher haben spezielle Glaselektroden entwickelt, um den durch die elektroaktiven Bakterien erzeugten Energiefluss zu messen. Anhand von Wasserproben kontrollieren sie außerdem, wie gut die Schadstoffe entfernt werden.
Carlos A. Arias, Universität Aarhus: “Um festzustellen, welches Material effizienter ist, haben wir Ventile installiert, die auf unterschiedlichen Niveaus ermitteln, wie stark sich der Elektronenfluss auf die Wirksamkeit der Wasserreinigung auswirkt.”
Eine viel versprechende Technologie, die Abwasser als Energiequelle nutzbar macht. Im Verlauf weiterer Forschungen sollen die geeignetsten Materialien für eine schnelle und saubere Wasseraufbereitung ermittelt werden.
A windy shooting day at
fundacioncenta</a> for talking about our <a href="https://twitter.com/iMETland">iMETland unit foreuronewsknwldge</a> Next stop, Aarhus. Research in action! <a href="https://t.co/iIgfogR6N6">pic.twitter.com/iIgfogR6N6</a></p>— Bioelectrogenesis (Bioe_Group) 6 avril 2017