Bei der Zellstoff- und Papierproduktion werden auf Holz basierende Rohstoffe eingesetzt. Im Abwasser finden sich die typischen Holzinhaltsstoffe wie Lignine. Große Mengen (weltweit über 50 Mio. t) an modifiziertem Lignin fallen als Nebenprodukt bei der Zellstoffherstellung an. Der weitaus größte Teil des Lignins wird verbrannt.
Die Abtrennung des Lignins aus dem Abwasserstrom und dessen Aufkonzentrierung im Retentat ist ökologisch und ökonomisch interessant. Die Schmutzstoffe in Gewässern können reduziert werden und durch prozessintegrierte Nutzung des Permeats (Klarwasser) lässt sich der Frischwassereinsatz verringern.
Die Bamag GmbH (Ehingen) und die Arbeitsgemeinschaft Bioverfahrenstechnik und Membrantechnologie der Fachhochschule Gießen-Friedberg haben ein mehrstufiges, integriertes Membranverfahren zur Abtrennung schwer abbaubarer Stoffe – insbesondere Lignine – aus dem Abwasserstrom der Zellstoffindustrie entwickelt. Es arbeitet auf Basis keramischer Ultra- und Nanofiltrationsmembranen.
Die generelle Eignung, die Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz anorganischer Membranen wurde im Vergleich zu organischen Membranen untersucht. Das Ergebnis zeigt, dass der Einsatz keramischer Membranen zur Abwasserbehandlung von Vorteil ist, da die erzielte Reduzierung der CSB-Fracht (chemischer Sauerstoffbedarf) im Teilstrom die Umwelt entlastet und die Abwasserabgaben deutlich reduziert.
