Minimal Liquid Discharge (MLD) bezeichnet ein Verfahren zur stark reduzierten Abwasserabgabe in industriellen Prozessen. Im Unterschied zum streng geschlossenen Kreislaufsystem des Zero Liquid Discharge (ZLD) zielt MLD darauf ab, den Wasserverlust so weit wie wirtschaftlich und technisch möglich zu minimieren, ohne ihn vollständig zu eliminieren. Das Konzept verfolgt einen pragmatischen Ansatz zur Wasserwiederverwendung, der sowohl ökologische als auch ökonomische Aspekte berücksichtigt.
MLD-Anlagen werden zunehmend in Branchen mit hohem Wasserverbrauch eingesetzt – etwa in der Energieerzeugung, in Raffinerien, der chemischen Industrie, bei der Textilherstellung oder in Halbleiterwerken. Vor allem in Regionen mit Wasserknappheit oder hoher Entsorgungsgebühr für Abwässer gewinnen MLD-Konzepte an Bedeutung.
Prozessprinzip und Technologien
Die Umsetzung eines MLD-Systems basiert auf der Integration verschiedener physikalischer und chemischer Verfahren, die gemeinsam auf eine maximale Rückgewinnung der flüssigen Phase und eine Volumenreduktion des zu entsorgenden Reststroms abzielen. Dabei liegt die typische Rückgewinnungsrate bei 80 % bis 95 % des eingesetzten Wassers – gegenüber 95 % bis 99,9 % bei ZLD.
Typische Verfahrensketten umfassen:
- Membranverfahren: Umkehrosmose (RO), Nanofiltration (NF), Elektrodeionisation (EDI) zur Konzentration und Teilentsalzung
- Thermische Verfahren: z. B. Verdampfung, Brüdenverdichtung oder Dünnschichtverdampfung zur weiteren Konzentrierung
- Adsorptions- und Ionenaustauschverfahren: zur selektiven Entfernung kritischer Inhaltsstoffe
- Konzentrationsmanagement: z. B. durch Rückführung in andere Prozesse oder Kristallisation zur Wertstoffrückgewinnung
Ein entscheidender Unterschied zum ZLD besteht darin, dass der verbleibende Abwasseranteil – typischerweise 5 % bis 20 % – kontrolliert abgeführt oder extern behandelt werden darf. Damit entfällt der energieintensive letzte Schritt der Totalentsalzung oder Kristallisation, was MLD energetisch und wirtschaftlich deutlich günstiger macht.
Vorteile und Anwendungsgrenzen
MLD bietet eine Vielzahl an Vorteilen:
- Ressourcenschonung: Deutliche Reduktion des Wasserverbrauchs durch Rückführung
- Kosteneinsparung: Geringere Gebühren für Frischwasser und Abwasserentsorgung
- Geringerer Energiebedarf: im Vergleich zu ZLD-Systemen
- Flexible Integration: in bestehende Prozesse, auch modular umsetzbar
- Förderfähigkeit: durch Programme zur Wasserwiederverwendung oder CO₂-Einsparung
Gleichzeitig gibt es jedoch Grenzen:
- Reststoffentsorgung: Der verbleibende Konzentratstrom erfordert sichere Entsorgungswege
- Fouling und Scaling: insbesondere in mehrstufigen Membransystemen
- Abhängigkeit von Rohwasserqualität und Prozessstabilität
- Komplexe Verfahrensführung: erfordert genaue Steuerung und Überwachung
MLD stellt daher eine technologisch anspruchsvolle, aber betriebswirtschaftlich ausgewogene Lösung dar, die zwischen klassischer Abwasserbehandlung und ZLD positioniert ist.
Abgrenzung zu ZLD und konventionellen Systemen
Im Vergleich zu klassischen Abwassersystemen, bei denen der Hauptteil der Flüssigkeit ohne Rückführung abgeleitet wird, ermöglicht MLD eine hohe Wasserausbeute bei vertretbarem Energieaufwand. Im Gegensatz zum Zero Liquid Discharge wird jedoch bewusst auf die letzte, oft unverhältnismäßig energieintensive Trennstufe verzichtet. Damit vereint MLD hohe Umweltverträglichkeit mit wirtschaftlicher Machbarkeit.
Schlussbetrachtung
Minimal Liquid Discharge ist ein innovativer Mittelweg zwischen konventioneller Abwasserentsorgung und dem Ideal der abwasserfreien Produktion. Es erlaubt Unternehmen, Wasserverbrauch signifikant zu senken, Rohstoffe effizienter zu nutzen und gesetzliche Umweltauflagen zu erfüllen, ohne die hohen Investitions- und Betriebskosten eines ZLD-Systems tragen zu müssen. Insbesondere durch den Einsatz fortschrittlicher Membran- und Separationsverfahren erweist sich MLD als technisch ausgereiftes und wirtschaftlich tragfähiges Modell für eine nachhaltigere Wasserwirtschaft in der Industrie. Die zunehmende Verknappung von Wasserressourcen und der politische Druck zur Ressourcenschonung machen MLD zu einem zukunftsrelevanten Ansatz – auch für die Filter- und Separationsbranche.
