In den letzten Jahren konnte laut Bergman et al. (2013) ein Anstieg endokrin bedingter Funktionsstörungen und Krankheiten, wie Brust- und Hodenkrebs, verminderte Spermienqualität, verringerte Fruchtbarkeit bei Tieren und eine Verweiblichung der Männchen bei Tieren, insbesondere bei Fischen, beobachtet werden. Als Ursache dafür werden immer wieder Umweltchemikalien mit hormoneller Wirkung, und hierbei vor allem Pharmazeutika, diskutiert (Stroh 2005). Auch die EU hat mit der Veröffentlichung einer Watch-Listanthropogene Spurenstoffe aufgeführt, die bezüglich ihrer Umweltrelevanz einer Evaluierung unterzogen werden sollen, und damit unterstrichen, dass es sich hierbei um ein Thema handelt, das von Relevanz ist. Das Thema erhielt auf EU-Ebene zusätzliche Brisanz, als einer entsprechenden Klage Schwedens folgend der Europäische Gerichtshof in einer Entscheidung im Dezember 2015 befand, dass die Kommission wegen Verzugs in der Behandlung der Fragestellung der endokrinen Disruptoren EU-Recht bricht.
Die derzeitigen kommunalen Abwasserreinigungsanlagen sind auf die Entfernung von Nährstoffen, abbaubaren organischen Verbindungen und Feststoffen ausgelegt. In einer aktuellen, gemäß Stand der Technik ausgebauten Abwasserreinigungsanlage werden auch einige organische Spurenstoffe gut eliminiert. Eine Vielzahl dieser potentiell schädlichen Stoffe wird biologisch aber nicht abgebaut oder nicht vollständig adsorptiv entfernt, sondern gelangen in die Umwelt, wo sie ihre Wirkung auf Gewässerorganismen, oder über den Kreislauf der Wassernutzung beim Menschen entfalten können.
Der Einsatz von Membrantechnologien zur Entfernung organischer Spurenstoffe wird bereits seit längerem untersucht. Membranen können ohne großen Aufwand in Abwasserabflussanlagen integriert werden und weisen Abtrennungseigenschaften auf, die von ihrer ¿Porengröße¿ (Cut-off) abhängen. Für die Entfernung von organischen Spurenstoffen sind sehr kleine Porenweiten (Nanofiltration) notwendig, wie sie auch in der Trinkwasseraufbereitung zum Einsatz kommen. Hohes Optimierungspotential gibt es bei der Wirtschaftlichkeit. Der große Druckverlust beim Einsatz von Membranen in der Abwassertechnik stellt hierbei eine große Herausforderung dar und verhinderte bis dato eine breitere Anwendung.
Ziel des gegenständlichen Projekts ist die Entwicklung eines Labormusters, bei dem durch die Kombination der Vorteile einer Hohlfasermembran (¿Size-Exclusion¿) mit den adsorptiven Eigenschaften von Zeolithen bzw. Aktivkohle ein innovativer Weg zur Entfernung von organischen Spurenstoffen getestet werden soll, die auf die selektive Abtrennung von anthropogenen Spurenstoffe sowie auf einen möglichst einfachen und kostengünstigen Einsatz abgestimmt ist.
