水是新资源循环的关键

由于越来越密集的用水，全球对水的需求正在增加，同时可用水供应量也在减少。

带有陶瓷滤芯的热气过滤器，用于在污水污泥焚烧中回收有价值的物质。

水是成为关键行业、能源转型和饮水安全的最主要的使用工具，弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所 IKTS 的几个研究小组正在开展一些项目，试图解决水、农业和能源领域的复杂问题。现在所有环保行业积极探索将废水用作资源再次利用起来。例如，这些包括城市和采矿废水的新回收方法，它可以为可持续农业和对氢气日益增长的需求提供重要的原材料。

污水处理厂磷回收

借助 Fraunhofer IKTS 的一项新技术，可以从城市废水中提取磷——这是一种经常被低估的资源。废水处理后，污水污泥留在污水处理厂，其中不仅含有有价值的磷，还含有铅、镉、镍等重金属，其中一些对环境和健康有害。因此，循环技术人员将污水污泥放入流化床燃烧反应器中，通过添加添加剂，将重金属在 800 至 1000 摄氏度之间转化为气体。借助特殊的耐高温陶瓷滤芯，它们在燃烧过程中直接分离。剩下的是由高达 15% 的磷酸盐组成的灰烬。没有重金属，这种矿物质可以更容易地从灰烬中提取并作为增产肥料施用于田地。在进一步的工艺步骤中，还可以将一些分离的重金属升级为工业用途。

作为能源供应商的城市污水

污水污泥消化还可用于从废水中提取污水气体，其中含有60%的甲烷。其余部分由二氧化碳和其他化合物组成。使用 Fraunhofer IKTS 的碳基过滤器，现在可以从污水中过滤掉二氧化碳。一方面，这提高了用于发电和供热的污水燃气热电联产发电厂的效率。另一方面，未来也可以在此基础上构建复杂的循环：使用费-托合成法，可以从分离的二氧化碳和绿色氢气中生产合成燃料等有价值的产品，或者也可以将分离的 CO2 泵入温室，从而提高收获产量。在这里，可以想象垂直农业等节省空间的栽培技术，这些技术就位于污水处理厂附近。这将为市政污水处理厂带来全新的商业模式。

来自采矿水的绿色氢

受硫酸盐污染的采矿废水是一个严重的问题：它使自然生态系统失衡并使整个水循环酸化。但由于现代电化学过程，即使是这些采矿遗产也可以从负载转变为资源。为此目的而开发的 IKTS 系统将采矿废水引导至级联的连续电化学流通池中。它包含膜和电极。如果有电，带电的硫酸盐会向一个方向积聚。然后很容易将硫酸盐与含氮化合物结合制成优质的硫酸铵肥料。氢气也作为副产品产生。这被认为是一种特别环保的能源，也是许多工业过程中备受追捧的原材料。