HyProPFAS

PFAS sind extrem langlebige Chemikalien, die sich in der Umwelt anreichern und zunehmend auch im Grundwasser nachgewiesen werden.

Herkömmliche Verfahren können viele dieser Stoffe zwar aus dem Wasser entfernen, verlagern sie jedoch häufig lediglich in Filtermaterialien oder hochkonzentrierte Restströme. Für Wasserwerke und Kommunen fehlen bislang geeignete Lösungen, um diese Rückstände ressourcenschonend weiterzubehandeln und die PFAS tatsächlich zu zerstören.

Lösungsansatz

Das Forschungsprojekt HyProPFAS entwickelt eine Prozesskette, die PFAS aus belastetem Grundwasser entfernt, konzentriert und möglichst weitgehend zerstört. Hierzu werden Membranverfahren, innovative Behandlungsschritte und biologische Prozesse miteinander kombiniert. Zunächst werden die PFAS in einem kleinen Reststrom aufkonzentriert und anschließend nach ihrer chemischen Zusammensetzung in besser behandelbare Teilströme getrennt. Für jeden Teilstrom sollen passende Verfahren entwickelt und zu modularen Prozessketten verbunden werden.

Eine umfassende Analytik untersucht dabei nicht nur bekannte PFAS, sondern auch mögliche Transformationsprodukte und den gesamten Fluorverbleib. So soll überprüft werden, ob die Schadstoffe tatsächlich zerstört und nicht lediglich in andere, analytisch schwer erfassbare Verbindungen umgewandelt werden. Ergänzend wird ein biologischer Festbettreaktor erprobt, in dem Mikroorganismen photochemisch erzeugte Transformationsprodukte weiter abbauen sollen.

Praxisrelevanz und Nachhaltigkeit

HyProPFAS soll die Grundlage für technisch belastbare und ressourceneffiziente Lösungen zur Behandlung PFAS-belasteter Wasserressourcen schaffen. Die einzelnen Verfahrensmodule sind so angelegt, dass sie perspektivisch in bestehende Anlagen kommunaler Wasserwerke und industrieller Sanierungsbetriebe integriert werden können. Durch die gezielte Behandlung kleiner, aufkonzentrierter Teilströme sollen der Energie- und Chemikalienbedarf sowie die anfallenden Reststoffmengen gegenüber rein sorptiven Verfahren reduziert werden.

Wasserwerke, Technologieanbieter und Fachgremien werden über ein Praxis-Advisory-Board und weitere Austauschformate eingebunden. Auf Grundlage der Projektergebnisse sollen Leitfäden, Entscheidungshilfen und Prozesskennzahlen für Wasserwerke und Planungsbüros entstehen. Erfolgreiche Verfahrenskombinationen sollen anschließend gemeinsam mit Praxispartnern in größerem Maßstab erprobt und langfristig zu marktfähigen Prozessmodulen weiterentwickelt werden.

Fördersumme: 1.000.000 Euro
Laufzeit: Jan. 2027 bis Dez. 2029
Beteiligte (alle Universität Duisburg-Essen):
- Prof. Dr.-Ing. Stefan Panglisch, Mechanische Verfahrenstechnik und Wassertechnik
- Prof. Dr. Torsten C. Schmidt, Instrumentelle Analytische Chemie
- Prof. Dr.-Ing. Hannah Roth, Technische Chemie
- Dr.-Ing. Stefan Herrmann, Technische Chemie
- Dr. Lisa Voskuhl, Umweltmikrobiologie und Biotechnologie sowie Aquatische Mikrobiologie