Abwasser kontrolliert reinigen mit UV-Licht
Viele Industrieabwässer enthalten organische Verunreinigungen, die in kommunalen Kläranlagen nicht abgebaut werden können. Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben in Zusammenarbeit mit europäischen Partnern ein automatisiertes Reinigungssystem entwickelt, das die organischen Schadstoffe mittels UV-Licht abbaut und bereits während der Behandlung den Reinigungserfolg kontrolliert.
Ob Steak oder Käse, Karosserieblech oder Kolben, Farben oder Papier: Für den Herstellungsprozess von Lebensmitteln, Metallteilen und Chemikalien sowie die Reinigung von Produktionsanlagen wird Wasser benötigt. Ein Teil dieses Prozesswassers wird dabei mit organischen Verbindungen verunreinigt, die in den kommunalen Kläranlagen nicht oder nur schwer abgebaut werden. In diesen Fällen müssen die Abwässer bereits vor der Einleitung in das Kanalnetz behandelt werden. Derzeitige Verfahren stoßen an ihre Grenzen: Denn gelöste Verunreinigungen können nicht durch Filtration entfernt werden. Membranverfahren konzentrieren die Schadstoffe, bauen sie aber nicht ab und thermische Verfahren verbrauchen generell viel Energie.
Eine Lösung, mit der organische Schadstoffe oxidativ – ohne den Einsatz von Chemikalien – aus dem Wasser entfernt werden, haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in dem von der Europäischen Union geförderten Projekt »Light4CleanWater« entwickelt. In Zusammenarbeit mit ihren Partnern haben sie eine Demonstrationsanlage gebaut, welche die oxidative Behandlung mittels UV-Licht mit einer Echtzeit-Messung des gesamten organisch gebundenen Kohlenstoffs (total organic carbon, TOC) als Maß für den Reinigungserfolg und einer vollautomatischen Steuerung kombiniert.
Im Reaktionstank der Anlage strahlt wahlweise eine Mitteldruck- oder ein Vakuum-UV-Lampe energiereiches UV-Licht in das Abwasser. Treffen für das Auge unsichtbare, sehr energiereiche Strahlen von nur 172 Nanometer Wellenlänge auf Wassermoleküle, werden aus diesen hochreaktive Hydroxidionen abgespalten. In einer Kettenreaktion lösen diese die Bildung weiterer Radikale aus. »Treffen diese Radikale auf organische Schadstoffe, werden sie in kleinere, biologisch abbaubare Verbindungen wie kurzkettige organische Säuren zerlegt« erläutert Verfahrensingenieurin Christiane Chaumette die Wirkung der UV-Strahlung.
Um sicherzustellen, dass nur sauberes Wasser die Anlage verlässt, wird während der UV-Behandlung kontinuierlich eine Probe aus dem Reaktionstank gezogen und auf den Gehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) analysiert. Ist der zuvor eingestellte Grenzwert erreicht, wird das gereinigte Abwasser automatisch heraus- und weiteres verunreinigtes Wasser in den Reaktionstank hineingepumpt. »100 Liter Abwasser pro Stunde kann der Laborprototyp auf diese Weise behandeln. Im Praxistest wurde der Farbstoff Methylenblau innerhalb nur weniger Minuten vollständig entfernt. Und selbst bei hoch belastetem Abwasser aus der Papierherstellung konnten wir den TOC auf den erforderlichen Grenzwert reduzieren«, so Chaumette.
Der Prototyp steht nun Industriebetrieben zur Verfügung, um den Abbau organischer Verunreinigungen in realem Abwasser zu untersuchen. Denn kein Abwasser gleicht dem anderen. »Kriterien für den Erfolg der Abwasserreinigung sind neben der Art der Verunreinigungen auch deren Konzentration und das anfallende Volumen«, weiß die Verfahrensingenieurin. Letzteres ist wichtig, um den Energieverbrauch abzuschätzen. »Die Daten liefern uns die Grundlage für ein kostengünstiges industrielles System, welches im Betrieb Abwässer effektiv und ohne den Einsatz chemischer Hilfsstoffe behandelt«, ergänzt Abteilungsleiter Siegfried Egner im Hinblick auf geplante Arbeiten.
Das Projekt »Light4CleanWater« wurde im 7. Forschungsrahmenprogramm von der EU gefördert. Projektpartner waren SICO Technology GmbH (Österreich), HECKMANN POLSKA Produkcja Metalowa i Maszyn Sp. z o.o. (Polen), UVASOL Limited (Großbritannien), E.R.S. – Steuerungstechnik – GmbH & Co. KG und LFE Laboratorium für industrielle Forschung GmbH & Co Entwicklungs KG (Deutschland), BAMO Mesures SAS (Frankreich), ADINSA Aditivos industriales y servicios para el agua S.L und VILA Electroquimica, S.A. (Spanien). Als Forschungspartner war neben dem Fraunhofer IGB die spanische ITAV Technologias avanzadas inspiralia SL beteiligt.
Nanotechnologie: Nullwertiges Eisen effektiv bei Abwassereinigung
Nullwertiges Eisen im Nonomaßstab hat ein großes Potenzial bei der Anwendung in der Abwassereinigung und könnte auch in der Beseitigung von Mikroverunreinigungen …mehr:
oder
Projektbeschreibung unter:
http://www.iswa.uni-stuttgart.de/ch/mitarbeiter/ad.html
Wasserwirtschaft zur Forderung nach einer vierten Reinigungsstufe: Vorsorge statt nachträglicher Reparatur in Kläranlagen
97 Prozent der Abwassermenge in Deutschland werden mit dem höchsten EU-Standard behandelt
Berlin, 30. September 2011 – Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) sieht die aktuellen Forderungen nach Einführung einer vierten Reinigungsstufe kritisch. „Wir müssen alles daran setzen, dass bestimmte Stoffe erst gar nicht in das Abwasser gelangen, seien es Stoffe aus Medikamenten oder beispielsweise Dünger. Hier sind in erster Linie die Hersteller solcher Produkte in der Pflicht“, betonte Martin Weyand, Hauptgeschäftsführer Wasser/ Abwasser des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) anlässlich aktueller Forderungen nach der Einführung einer vierten Reinigungsstufe in Kläranlagen. Der BDEW sieht bei solchen Forderungen die Gefahr, dass auf die Abwasserentsorgungsunternehmen umfassende und sehr kostenintensive Maßnahmen zukommen, ohne das damit die Probleme an der direkten und unmittelbaren Quelle gemäß dem Verursacherprinzip tatsächlich gelöst werden. Aus Sicht des BDEW dürfen naturfremde, schwer oder gar nicht abbaubare Schadstoffe grundsätzlich nicht in Gewässer eingeleitet werden. Auf der Grundlage des Verursacher- und Vorsorgeprinzips muss an der Quelle der Belastungen angesetzt werden, statt eine nachträgliche Reparatur im Wasserwerk oder in der Kläranlage vorzunehmen. Darüber hinaus habe das UBA selber darauf hingewiesen, dass 99 Prozent der Keime in den Abwasserbehandlungsanlagen eliminiert werden, so Weyand. Das UBA habe zudem eindeutig festgestellt, dass eine Gefahr für das Trinkwasser durch den im Sommer 2011 aufgetretenen EHEC-Ausbruchsstamm ausgeschlossen werden konnte.
„Die EU-Wasserrahmenrichtlinie bestimmt, dass die Verschmutzer die von ihnen verursachten Kosten zu tragen haben. Generell gilt: Vorsorge ist besser als Reparatur. Vorsorgender Gewässerschutz heißt, für die künftigen Generationen zu handeln“, so Weyand.
Die Standards zur Behandlung von Abwasser in Deutschland sind im europäischen Vergleich sehr hoch: 97 % der Abwassermenge in Deutschland werden mit dem höchsten EU-Standard behandelt, dies ist die biologische Behandlung mit Nährstoffelimination, d. h. die dritte Reinigungsstufe entsprechend der EG-Richtlinie Kommunales Abwasser. Die Daten, die für 18 EU-Länder vorliegen, zeigen, dass Deutschland anders als viele andere Staaten die EU-Vorgaben in vollem Umfang erfüllt und im europäischen Vergleich sehr gut abschneidet (Quelle: EU-Kommission 2009, BMU 2009).
Ziel muss es sein, Verschmutzungen an der direkten Quelle zu vermeiden. Dies wird im Falle der Pestizide durch ein strenges Zulassungsverfahren erreicht. Bei Röntgenkontrastmitteln und Arzneimitteln sind beispielsweise Maßnahmen bei den Indirekteinleitern wie Krankenhäusern und Spezialkliniken erforderlich. Der BDEW setzt sich hier seit Jahren für gesetzliche Regelungen ein. „Wir fordern eine Umweltrisikobewertung für Human- und Tierarzneimittel im Rahmen des Zulassungsverfahrens“, so Weyand.
Erforderlich sei es darüber hinaus, die Verbraucherinnen und Verbraucher darüber zu informieren, wie Belastungen der Umwelt durch Stoffspuren vermieden werden können: Hierbei geht es um die Rücknahme und Entsorgung überflüssiger Arzneimittel z. B. durch Hersteller, Apotheker oder andere Verkaufsstellen.
„Die Gewässer zu schützen, ist vordringliche Staatsaufgabe. Ausdrücklich unerwünscht sind naturfremde, schwer oder gar nicht abbaubare Stoffe. Denn diese Stoffe zu entfernen, kostet die Ver- und Entsorgungsunternehmen Geld – und damit die Bürger“, so Weyand.
Projekt „PILLS“:Kläranlage im Gelsenkirchener Marienhospital fertiggestellt
Unscheinbar wirkt das neue Gebäude im Hinterhof des Marienhospitals an der Virchowstraße. Dabei steckt jede Menge dahinter, oder besser: darin. In rund 20 Monaten Bauzeit hat die Emschergenossenschaft in intereuropäischer Zusammenarbeit eine neue Kläranlage errichtet, die die Abwässer des Krankenhauses von Spurenstoffen aus Medikamenten reinigen soll.
„PILLS“ (Pharmaceutical Input and Elimination from Local Sources) heißt das Projekt passenderweise. Ein Verbotsschild mit Medikamenten-Pillen und einem Wasserlauf ist das Logo, das auch an der Außenfassade des Gebäudes einen Platz gefunden hat. Jetzt wurde die Anlage offiziell in Betrieb genommen. „Das ist ein technischer Sprung für Gelsenkirchen und das Krankenhaus. Wir erhoffen uns immens wichtige Erkenntnisse von dieser Anlage“, erklärt Dr. Jochen Stemplewski, Vorstandsvorsitzender der Emschergenossenschaft.
In Zusammenarbeit mit fünf weiteren europäischen Partnern wurde die Anlage entwickelt. Elf Millionen Euro Finanzvolumen stecken in dem Projekt, das bis Dezember 2011 läuft und zur Hälfte von der EU finanziert worden ist. Allein 2,5 Mio. Euro kostete die Maßnahme am Marienhospital. Eine Investition für nachhaltige Wasserwirtschaft: „Wir wollen hier testen, ob es sinnvoler ist, die Spurenstoffe dezentral zu filtern, oder…
Innovation aus München: Neues EU-Forschungsprojekt zur Reduzierung des Frischwasserverbrauchs
Ziel dieses Projektes ist es, für wasserintensive Industrien wie die Zellstoff- und Papierindustrie sowie die Textilindustrie neue Wasserressourcen zu erschließen, indem die Abwässer aus der Zellstoff-, Papier-, Textil- und Nahrungsmittelindustrie sowie kommunale Abwässer verstärkt gereinigt und wieder genutzt werden
http://www.ptspaper.de/1359.html
Phosphorrecycling: Schlusspräsentation
Bei Umweltforum Berlin am 14.09.2011
Schlusspräsentation der Projekt-Gesamtergebnisse der BMBF-/BMU-Förderinitiative: „Förderung von Technologien zur Kreislaufwirtschaft für Pflanzennährstoffe, insbesondere Phosphor“
Anmeldung:
Projektträger Wassertechnologie und Entsorgung (PTKA-WTE)
Herrn Dr. Reiner Rudek
Programm unter:
http://www.ptka.kit.edu/wte/146.php
Reinigung phenolhaltiger Abwässer: Die enorme Kraft winziger Gasblasen dienstbar gemacht
Chemiker der Universität Jena reinigen phenolhaltige Abwässer mit Hilfe der Kavitation
„Chemie ist das, was knallt und stinkt …“, so heißt es im Volksmund. In der Tat fallen in der chemischen Industrie giftige Abwässer an, deren Entsorgung weltweit ein Problem ist. Denn die etablierten Verfahren zur Reinigung der Abwässer sind kompliziert und teuer.
Doch es geht auch anders: Chemiker der Universität Jena um Prof. Dr. Bernd Ondruschka haben jetzt gemeinsam mit Fachkollegen aus Nanjing in China ein Verfahren entwickelt, bei dem sie sich eines Phänomens bedienen, das Bootsbauern regelmäßig Kopfzerbrechen bereitet. Die von Dr. Zhilin Wu geleitete Arbeitsgruppe macht sich die Kavitation zunutze, die Entstehung winziger Gasblasen in Flüssigkeiten. Diese Gasbläschen entstehen zum Beispiel an rotierenden Körpern in Flüssigkeiten. Sie sind ungeheuer energiereich und bergen deshalb ein großes Zerstörungspotenzial in sich. Speziell an Schiffsschrauben kann Kavitation starke Schäden hervorrufen.
Die Gasbläschen implodieren in Bruchteilen von Mikrosekunden wieder und setzen dabei Temperaturen bis zu 5.000 Kelvin frei, das entspricht der Oberflächentemperatur der Sonne. Außerdem wirken enorme Drücke um die 500 bar, was sonst erst in einer Wassertiefe von 5.000 Metern erreicht wird. Im Moment des Kollapses wird das umgebende Wasser homolytisch gespalten und es werden Hydroxylradikale gebildet, die organische Verbindungen oxidieren und abbauen können. Des Weiteren werden durch die extremen Bedingungen Pyrolysereaktionen ausgelöst.
„Diese Energie im Moment des Kollabierens der Gasbläschen nutzen wir aus“, sagt Dr. Wu. Den Jenaer Forschern ist es gelungen, eine phenolhaltige Lösung mit Hilfe der Kavitation zu reinigen. Phenol ist eine umweltbedenkliche Substanz, die bei vielen chemischen Prozessen als Nebenprodukt anfällt. Bei den Versuchen der Arbeitsgruppe Kavitations-Chemie wurde die Reaktionslösung außerdem mit Ozon versetzt. „Durch die Kavitation sind wir in der Lage, das eingeleitete Ozon viel besser zu nutzen. Und das hohe Oxidationspotenzial beschleunigt die Abbaureaktionen deutlich“, sagt Dr. Wu.
Die Kavitation lasse sich auf verschiedenen Wegen in Gang setzen, erklärt Marcus Franke von der Arbeitsgruppe Kavitations-Chemie. Eine Möglichkeit sind Rohrsysteme mit Lochplatten als künstliche Verengungen. An diesen Platten herrschen unterschiedliche Druckverhältnisse, wodurch Kavitation erzeugt wird. Eine andere Quelle für Kavitation stellt der Ultraschall dar. Dadurch können ebenfalls sehr hohe Abbauraten mit guten Energieeffizienzen generiert werden, jedoch ist die Vergrößerung solcher Ultraschallanlagen sehr kompliziert und stellt die Wissenschaftler vor große Herausforderungen.
Prof. Dr. Bernd Ondruschka, der die Arbeitsgruppe Kavitations-Chemie 1997 gegründet hat, verweist auf die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens. In Nanjing haben die Chemiker mit Hilfe des neuen Verfahrens eine Methode entwickelt, um Gewässer von Mikroalgen zu befreien. Auf einfachem Weg lassen sich so beispielsweise Stadtseen reinigen, ohne Chemikalien zusetzen zu müssen.
Ihre Ergebnisse haben die Jenaer Chemiker gemeinsam mit den Fachkollegen aus China gerade im „Journal of Hazardous Materials“ veröffentlicht.
Original-Publikation:
Z. Wu et. al.: „Enhanced effect of suction-cavitation on the ozonation of phenol, J. Hazard. Mater. (2011), doi: 10.1016/j.jhazmat.2011.03.054
Kontakt:
Prof. Dr. Bernd Ondruschka
Institut für Technische Chemie und Umweltchemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Lessingstraße 12, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948400
E-Mail: bernd.ondruschka@uni-jena.de
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de
Kompostplatz – Abwasserbehandlung mit SBR-Vorklärung und Sandfiltern
Mit einer Anlagenkombination aus SBR-Vorklärung (42 m³) und zwei Sandfiltern (je 550 m²) wird seit mehr als zehn Jahren eine Pilotanlage zur Abwasserbehandlung auf einem größeren Kompostplatz in Oberbayern erfolgreich betrieben. Von den dort entstehenden Abwässern werden 7.500 m³ pro Jahr mit guten Abbaugraden für CSB (91 %), Ammonium (97 %), Gesamtstickstoff (73 %) und Phosphor (80 %) gereinigt [gwf-Wasser/Abwasser, 150, (2009) Nr. 9, S.690-695]. Eine Abwasserrückführung sorgt für gleichbleibende hydraulische Belastung auch bei schwankenden Zulaufmengen und Konzentrationen. Das dazu entwickelte Steuerprogramm wurde für Durchsätze zwischen 9 und 38 m³/d optimiert. Eine intermittierende Beschickung der Sandfilter bietet sich besonders für eine zeitlich schubweise gesteuerte Vorklärung an. Die moderat belasteten Sandfilter (10 – 20 gCSB/m³ d) zeigen keine Anzeichen von Kolmation. Für die Abwasserbehandlung sind zurzeit etwa 8 €/m³ Abwasser aufzuwenden. Im Jahresmittel wurde die zulaufende CSB-Fracht etwa zu gleichen Teilen in der Vorklärung und in den Sandfiltern reduziert. Vom zulaufenden Ammonium verringerte die Vorklärung etwa ein Drittel. Zwei Drittel des gesamt zulaufenden Stickstoffs wurde in den Sandfiltern ohne weitere Energiezufuhr nitrifiziert. In der aktivierten Vorklärung betrug die Belüftungszeit 4 Stunden pro Tag. Im Ablauf lagen die 85 % Werte der abwasserrelevanten Stoffe deutlich unter den Grenzwerten. Zur Optimierung des Phosphor-Rückhalts wurde im Jahr 2009 eine Nachfällung in den Rücklauf-Pumpenschacht integriert. Das dabei entstehende Präzipitat gelangt mit dem Abwasserrücklauf zurück in die Vorklärung und wird dort gemeinsam mit dem entstehenden Überschuss-Schlamm entsorgt. Weiterhin ist der Einsatz einer ORP-Sonde in der SBR-Vorklärung vorgesehen, um die Belüftungsphase energetisch günstiger steuern zu können.
Quelle: http://www.wga.bv.tum.de/content/view/128/39/lang,de/
Wissenschaftliche Betreuung des Pilotvorhabens ‚Deammonifikation‘ auf der KA Ingolstadt
Ziel dieses Projektes ist es, mögliche Prozessstörungen aufzuklären und Regelstrategien für eine stabile Betriebsweise zu entwickeln. Vor allem neue Regelstrategien sollen helfen, schnell in den Prozess einzugreifen, wenn die langsam wachsenden deammonifizierenden Bakterien drohen, aus dem Reaktor ausgeschwemmt zu werden. Dazu werden sowohl Labor- und halbtechnische Versuche am Institut durchgeführt als auch die Inbetriebnahme und Optimierung der großtechnischen Anlage in Ingolstadt mit begleitet. Die Deammonifikation (Nitritation und anaerobe Ammonium Oxidation) wurde vor mehr als 10 Jahren als neues Verfahren zur Behandlung hochstickstoffhaltiger Abwässer (> 500 gNH4-N/L), wie sie z.B. während der Faulschlammentwässerung bei kommunalen Kläranlagen anfallen können, entdeckt. Nach zunächst überwiegend wissenschaftlichen Untersuchungen dieses neuen Prozesses begann vor ca. 5 Jahren auch die großtechnische Entwicklung und Umsetzung von Verfahren zur Deammonifikation. Das Verfahren ist wirtschaftlich sehr interessant, weil die Überschussschlammproduktion sehr gering ist, eine zusätzliche Kohlenstoffquelle zur Stickstoffentfernung wie bei der Denitrifikation nicht nötig ist und zudem Belüftungsenergie eingespart werden kann. Ein zukünftig vermehrter Einsatz der Deammonifikationin der kommunalen Abwasserreinigung ist aufgrund des potentiellen Energiegewinns von Bedeutung, der zum einen dadurch entsteht, dass der organische Kohlenstoff nicht mehr zur Denitrifikation verwendet wird, sondern in einem anaeroben Verfahren fermentiert werden kann. Zum anderen bietet die Deammonifikation zur Behandlung von Prozesswasser auch im direkten Vergleich mit herkömmlichen Verfahren energetische Vorteile. Es existieren bereits einige großtechnische Anlagen zur Deammonifikation, die aber alle mit wiederkehrenden Störungen des Betriebs zu kämpfen haben. Auch sind großtechnische Betriebserfahrungen durchaus noch limitiert. Daher kann einerseits von einer etablierten Verfahrenstechnik gesprochen werden, anderseits sind aber noch nicht alle Unwägbarkeiten dieses attraktiven Verfahrens völlig verstanden.
Quelle: http://www.wga.bv.tum.de/content/view/105/39/lang,de/
Setacon: Abwärmenutzung
Das Land Nordrhein-Westfalen bündelt innovative Lösungen im Rahmen des Umweltclusters. Einer der vom Umweltministerium unterstützen Themenschwerpunkte ist die Abwärmenutzung. Die Fa. setacon GmbH arbeitet aktiv in einer Arbeitsgruppe aus Wissenschaftlern, Betreibern, Herstellern und Planern zusammengesetzen Arbeitsgruppe mit. Die im November 2010 herausgegebene Broschüre „Rationelle Abwärmenutzung“ enthält Ideen, Konzepte und Beispielprojekte und soll Anregungen für weitere Projekte geben. Lesen Sie unseren Beitrag „Wärmeverbundsysteme“ auf Seite 30ff. Mehr:
http://www.setacon.de/index.php?option=com_content&view=article&id=92&Itemid=194
„Grüne Geschäfte“ im Kleingarten: Neues Abwasserkonzept entsteht
Mehr Komfort, Hygiene und Umweltschutz bei Entsorgung von Fäkalien – DBU stiftet 53.000 Euro
Weimar/Leipzig/Osnabrück. Kleingärten sind in Deutschland sehr beliebt – in rund einer Million Gärten verbringen etwa fünf Millionen Menschen ihre Freizeit: Tradition seit über 145 Jahren, in denen technischer Komfort und Nutzeransprüche stetig gewachsen sind. Doch ein Sorgenkind bleibt oft die Abwasserentsorgung: „Kleingärten sind nicht an das öffentliche Kanalnetz angeschlossen. Für Abwässer und Fäkalien müssen dann andere Entsorgungswege gefunden werden“, erklärte heute Prof. Dr. Jörg Londong vom Lehrstuhl Siedlungswasserwirtschaft der Bauhaus-Universität Weimar. Gemeinsam mit dem Bildungs- und Demonstrationszentrum für dezentrale Abwasserbehandlung (BDZ) und dem Stadtverband der Kleingärtner (SLK), beide Leipzig, will die Uni neue Wege für den hygienischen und umweltverträglichen Umgang mit Fäkalien aus Kleingärten finden. Für das innovative Projekt hat jetzt die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) rund 53.000 Euro Fördermittel zugesagt.
„Im Projekt soll das Kleingartenwesen aber auf keinen Fall gefährdet oder bevormundet werden“, betonte DBU-Generalsekretär Dr.-Ing. E.h. Fritz Brickwedde. Vielmehr handele es sich um ein dialogorientiertes Vorhaben, bei dem gemeinsam mit den Kleingärtnern nach machbaren Sanitärlösungen gesucht werde. Zentrales Ziel sei es, Umweltentlastung und Nutzerbedürfnisse zum Vorteil aller zu verknüpfen, unterstrich Brickwedde.
„Am Beispiel von Kleingartenkolonien in Leipzig werden wir sinnvolle und umsetzbare Veränderungen benennen, Hemmnisse diskutieren und Vorschläge für eine beispielhafte Umsetzung erarbeiten“, umriss Londong das Vorhaben. Zentrale Punkte seien dabei der Vergleich von Anschaffungs- und Betriebskosten, der Wartungsaufwand und Entsorgungskomfort sowie das Umweltentlastungspotenzial.
Bundeseinheitliche Vorgaben, speziell für den Kleingartenbereich, gebe es bis heute nicht, erklärte der BDZ-Vorstandsvorsitzende Wolf-Michael Hirschfeld. Für die Fäkalienentsorgung seien derzeit zwar oft Chemie-, Trocken- oder Humustoiletten im Einsatz. Trotzdem stelle man auch immer wieder problematische Entsorgungen von Toiletteninhalten fest – zum Beispiel unsachgemäßes Kompostieren oder Rasensprengung mit Abwasser. Hygienische Anforderungen und die Nährstoffbilanzen des Bodens würden dabei missachtet. Ein besonderes Problem stellen auch viele Sammelgruben dar, so Hirschfeld. Bis zu 30 Prozent der eingebrachten Stoffe versickerten demnach im Erdreich, erreichten Grundwasser oder nahe Gewässer. Das sei eine beträchtliche Gefahr für den Wasserhaushalt ganzer Gebiete. „Doch trotz der problematischen Aspekte wollen wir niemanden maßregeln, sondern konkrete Hilfestellungen bieten“, betonte der BDZ-Experte.
Auch Robby Müller, SLK-Vorsitzender, begrüßte das Projekt: „Das Image von Kleingärten zu verbessern, heißt auch, die Randbedingungen zu verbessern. Dazu gehören wesentlich die hygienische Situation, der Komfort von Sanitäranlagen und die Umweltentlastung. So können Kleingärten auch für jüngere Menschen wieder deutlich an Attraktivität gewinnen“, so Müller.
Das Kleingarten-Projekt sei zwar auf den Leipziger Raum beschränkt, so Londong. Von den Projektergebnissen sollen aber bundesweit Kleingartenkolonien profitieren können. Daher werde der Abschlussbericht interessierten Vereinen und Personen kostenlos zur Verfügung gestellt.
Weitere Informationen:
https://www.dbu.de/533bild27324_75_31379_106.html
Neues Kooperationsprojekt: grenzübergreifende Kooperation NRW – Niederlande beim Thema Spurenstoffe
Zur langfristigen Sicherung einer hohen Wasserqualität besteht grundsätzlich Handlungsbedarf zur Reduktion der Einträge von Spurenstoffen in Gewässer und damit zum Schutz der Ressource Wasser. In den letzten Jahren konnten vermehrt Mikroverunreinigungen (wie z.B. organische Spurenstoffe) in der aquatischen Umwelt nachgewiesen werden. Die Spurenschadstoffproblematik liegt darin begründet, dass z.B. vom menschlichen Organismus ausgeschiedene Arzneimittel bzw. deren Metabolite oder Industriechemikalien nur in begrenztem Maße bzw. gar nicht während des biologischen Abwasserreinigungsprozesses auf kommunalen Kläranlagen eliminiert werden können und deshalb im Ablauf der Kläranlagen, im Gewässer und in Teilen auch schon im Rohwasser der Trinkwasseraufbereitung noch nachweisbar sind.
weiterlesen
http://www.umweltcluster-nrw.de/virthos.php/de/News/Newsletter/NL_2011_01.html#Niederlande
Elektrokoagulation zur Abwasserreinigung
Für dieses Kooperationsprojekt fand auf der Clusterjahrestagung eine Vorstellung der Ergebnisse der bisherigen Projektarbeit bzw. Forschungsergebnisse statt. Auch zu diesem Thema diskutierten die Veranstaltungsteilnehmer Ideen für mögliche künftige Projekte im Clustercafé. Derzeit wird die Durchführung eines Workshops mit Unternehmen …mehr:
http://www.umweltcluster-nrw.de/data/files/913/02_Rodriguez.pdf
22. DWA-Leistungsvergleich der kommunalen Kläranlagen
Die bundesweite Auswertung der Messergebnisse 2009 aus der Selbstüberwachung brachte interessante Ergebnisse. Durch die hohe Beteiligung von 91 % aller kommunalen Kläranlagen geben die getroffenen Aussagen ein repräsentatives Bild über die Situation in Deutschland. Beim 22. Leistungsvergleich stand die Auswertung der Phosphorergebnisse im Mittelpunkt. Bemerkenswert ist vor allem, dass auch bei Kläranlagen der Größenklassen 1 bis 3 im Mittel Abbaugrade von 67 bis 80 % erreicht wurden, obwohl für diese Anlagen kleiner 10 000 EW keine An- forderungswerte in der Abwasserverordnung festgelegt sind. Es zeigt sich aber auch, dass die Phosphorelimination ganz entscheidend von der spezifischen Abwassermenge (Verdünnung) beeinflusst wird. Die mittleren Zulaufkonzentrationen der Bundesländer liegen zwischen 5,6 und 14,0 mg/l Pges. Diese unglaublich große Spanne macht deutlich, wie fragwürdig es ist, mit Literaturwerten zu arbeiten bzw. Anlagen …mehr:
Den ganzen Artikel lesen Sie in:
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 1-2011
Und steht im Internet zum Download bereit: www.dwa-st.de/nb/kan/leistungen/lv09-bund.pdf DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 „Kläranlagen-Nachbarschaften“
Biohochreaktoren: Abwasserreinigungsanlage
Wasser ist ein knappes Gut, und es sauber zu halten, ein hohes Umweltziel. Deshalb wird im Industriepark Höchst die gründliche Reinigung der Abwässer „hoch gehalten“ – etwa zwanzig Meter: So hoch ragen nämlich die beiden Biohochreaktoren empor. In ihren riesigen Tanks von 32 bis 45 Metern Durchmesser werden die Abwässer des Industrieparks biologisch gereinigt. Die markanten Bauwerke sind damit zentraler Bestandteil des umfassenden, hochwirksamen Abwassersystems am Standort Höchst.
Abwasserreinigung auf der Höhe der Zeit
Die ungewöhnliche Hochbauweise ist keine Extravaganz. Sie bringt gegenüber den herkömmlichen, flachen Becken deutliche Vorteile. Das Klärwerk benötigt weniger Fläche, verbraucht weniger Energie und ist leichter zu warten. Der Biohoch-Reaktor ist in vieler Hinsicht eine smarte Einrichtung. So macht er sich natürliche Selbstreinigungskräfte zunutze: In jedem gesunden Gewässer leben Bakterien und Einzeller, die das Wasser von gelösten organischen Stoffen „sauberfressen“. Der Biohoch-Reaktor bietet solchen Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen. Am Boden der beiden je 15.000 m³ fassenden Haupttanks, den „Belebungsräumen“, sind spezielle Düsen montiert, aus denen Schwaden von Luftbläschen aufsteigen und sich gleichmäßig im Abwasser verteilen. Hier werden die Mikroorganismen mit Sauerstoff versorgt, damit sie ihr reinigendes Werk tun können. Im oberen Teil schließt eine „Beruhigungszone“ an. Hier trennen sich die Luft- und Kohlendioxidbläschen von den Mikroorganismen. Diese kleinen Organismen sinken in den zwei jeweils 6.000 m³ großen Nachklärbecken, die sich wie ein Ring um den oberen Teil der Behälter legen, zu Boden. Das saubere Wasser fließt in Überlaufrinnen, wird kontrolliert und in den Main geleitet: Zurück bleibt ein Schlamm aus Mikroorganismen, die Biomasse. Sie wird zu 90% in den Belebungstank zurückgeleitet; das überschüssige Zehntel kommt in die Klärschlammverbrennungsanlage. Sollten Problemstoffe im Abwasser auftauchen, die nicht in eine biologische Kläranlage gehören, werden sie sofort in Auffangbecken geleitet und besonders behandelt. Der Biohochreaktor hilft, die Phosphor- und Stickstoff-Fracht des Mains zu senken und damit seine Selbstreinigungskraft zu stärken.
Doch zur positiven Trendwende der Abwassersituation haben auch die Betriebe des Industrieparks viel beigetragen. Unter der Maxime „Wer viel verschmutzt, zahlt viel“ haben die ansässigen Betriebe ihr Abwasseraufkommen systematisch reduziert. Im Laufe der letzten Jahre konnte der Anteil schwer abbaubarer Chemieabwässer zudem deutlich zugunsten leichter zu reinigender Abwässer reduziert werden. Nicht, dass dadurch den Biohochreaktoren der Nachschub abgedreht würde, doch sind nun Kapazitäten frei, z.B. für neu anzusiedelnde Betriebe. Eine Entsorgungssicherheit tut also nicht nur der Umwelt gut, sondern ist für den Industriepark auch ein konkreter Standortvorteil.
Ansprechpartner
Infraserv Höchst
Telefon: 069 305-3333
E-Mail: kommunikation@infraserv.com
Quelle: http://www.ihr-nachbar.de/home/umwelt/abfallentsorgung/um-ma-an/um-ma-an-ara.htm
„Exportorientierte FuE auf dem Gebiet Abwasser, Kernprojekt A Abwasserbehandlung“
Im Rahmen des Verbundprojektes „Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Wasserver- und -entsorgung“ betreibt System S&P® in Kooperation mit der Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik, aktuelle Forschung in der „Demonstration der Leistungsfähigkeit und Flexibilität einer solarbetriebenen Scheibentauchkörperanlage“.
Als Projektträger tritt dabei stellvertretend für das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Bereich Wassertechnologie und Entsorgung das Forschungszentrum Karlsruhe als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft auf.
In der Zusammenarbeit soll insbesondere die hochwertige Abwasserreinigungsleistung bei gleichzeitig geringem Energiebedarf und möglichen Belastungsschwankungen herausgestellt werden. Diese Anforderungen sollen nun im Rahmen des Forschungsprojektes als Stärken des Scheibentauchkörpers wissenschaftlich verifiziert werden.
Effizienz durch eine hohe Reinigungsleistung per eingesetzter Energieeinheit und Flexibilität durch:
• Abfangen von Belastungsschwankungen
• Erweiterbarkeit in Stufen
• geringen Platzbedarf
• ein hohes Maß an Automation
• simple Prozessführung
• einfache Wartung
• anschließende Wiederverwertung des aufbereiteten Wassers
• eine autarke Energieversorgung mittels Solarpanelen im Inselbetrieb
sind somit das Hauptaugenmerk dieses Forschungsprojektes.
Die wissenschaftliche Auswertung erfolgt in Kooperation mit der Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft. Es werden variiert die Parameter für Temperatur (2 – 48 °C), die hydraulische Belastung (Stöße und saisonale Schwankungen), die Abwasserbeschaffenheit (verschiedene Aufstellungsorte in Indien, geplant ist eine Ausweitung des Projektes auch nach Vietnam), sowie die Leistungsaufnahme der Solarpanele (unterschiedliche Klimazonen zu unterschiedlichen Jahreszeiten). In einem weiteren Schritt soll das Zusammenspiel der biologischen Einheit mit der Filtration zur Wasserwiederverwertung untersucht werden.
Mehr:
http://www.sewage-plants.de/funde/feprojekte.php
PFT in Oberflächengewässern nach dem Brandfall Rodenbach
Workshop „Brandschadensfälle – Umweltgefährdungen durch kontaminierte Löschwässer“
Anlass der Untersuchung: Brand eines Reifenlagers in Rodenbach am 11. 10. 2008
Abfluss PFT-haltiger Löschwässer in das Grundwasser und in Oberflächengewässer: über den Bruchbach, die Mooslauter, die Lauter, den Glan in die Nahe Ziel: Ermittlung der Stoffeinträge in den betroffenen
Fließgewässern Untersuchung betroffener Gewässer, Probenahme im Rahmen der regulären chemischen Messprogramme.
http://www.wasser.rlp.de/servlet/is/8481/
Treibhausgase in der Abwasserreinigung
FiW und IWW entwickeln Carbon Footprintmodell für die Wasserwirtschaft
Die Ergebnisberichte des International Panel for Climate Change (IPCC) sehen als wesentliche Auslöser des weltweiten Klimawandels den Ausstoß von anthropogenen Treibhausgasen. Im Rahmen des Kyoto-Abkommens wurden weitgehende Maßnahmen zur Minderung des sogenannten Treibhauseffekts, also der globalen Erwärmung und Klimaveränderung festgelegt. Der Carbon Footprint (CF) zeigt hierbei das Treibhauspotential (Global Warming Potential – GWP) eines Landes, eines Unternehmens oder eines einzelnen Produkts während einer festgelegten Zeitspanne auf. In der Regel umfasst der CF die gesamte Lebensdauer – einschließlich der späteren Verwertung oder Entsorgung. Die Ermittlung des CF ist standardisiert nach ISO 14040-14044 und erfolgt mittlerweile weltweit für eine Vielzahl von Prozessen und Produkten. Für Prozesse und Anlagen in der deutschen Wasserwirtschaft wurde bisher jedoch noch keine umfassende CF-Bilanz erstellt – alle bisherigen Angaben sind vorläufige Hochrechnungen. International sind bereits methodische Ansätze in Großbritannien, den Niederlanden und den USA bekannt. Da die Aufbereitung vor und nach der Nutzung, die Bereitstellung, und schadlose Ableitung von Wasser für jede Gesellschaft essenziell ist, ist die Frage nach dem notwendigen Carbon Footprint der Wasserwirtschaft ebenso relevant, wie die Identifikation möglicher Minderungsansätze.
Die Bereitstellung von elektrischer Energie verursacht in den Kohle-, Gas- und Ölkraftwerken einen hohen Ausstoß klimaschädlichen Kohlenstoffdioxids, dies ist seit langem bekannt. Dieser Tatsache wird in vielen Anlagen der Wasserver- und -entsorgung durch energetische Optimierung, auch aus ökonomischen Gesichtspunkten, entgegengewirkt.
Lange Zeit unberücksichtigt blieb jedoch der Aspekt, dass sich während der anthropogenen Wassernutzung ebenfalls Gase bilden, welche um ein vielfaches klimaschädlicher sind als CO2. Insbesondere die Gase Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O), auch unter dem Trivialnamen Lachgas bekannt, spielen im Wasserkreislauf eine übergeordnete Rolle. CH4 mit dem 25-fachen Treibhauspotential von CO2 bildet sich vor allem in Abwasserkanälen, überlasteten Gewässern aber auch unkontrolliert auf kommunalen Kläranlagen. N2O, 289-mal schädlicher als CO2, kann als natürliches Zwischenprodukt des Stickstoffkreislaufes auftreten, wenn biochemische Prozesse Stickstoffverbindungen umsetzten. Dies geschieht vor allem auf Kläranlagen, aber auch in Abwasserkanälen und Gewässern. Die verfahrenstechnische Steuerung der Anlage hat hier großen Einfluss auf das Bildungspotential dieser Gase.
Erste internationale Untersuchungen gehen sogar davon aus, dass beispielsweise auf Kläranlagen gebildete Treibhausgase über 50 % der gesamten Klimabilanz verursachen und somit einen größeren Einfluss haben als der Verbrauch von elektrischer Energie, Erdgas oder Heizöl.
Um dem heutigen Umweltschutzgedanken Rechnung zu tragen, entwickeln daher das FiW in Zusammenarbeit mit dem Rheinisch-Westfälischen Institut für Wasserforschung (IWW) ein Modellkonzept zur Bilanzierung des Carbon Footprints von Prozessen und Anlagen der Linksreinischen Wasserverbände. Der Carbon Footprint kann zur internen Steuerung sowie zur internen und externen Kommunikation einer klimaschonenden Verbandsentwicklung eingesetzt werden. Durch den Carbon Footprint als objektives Ökobilanzierungskriterium können die Einführung von ressourcen- und energiesparender Technik unterstützt sowie die nachhaltige Entwicklung der Aktivitäten aufgezeigt werden. Anders als bei vielen sonstigen Aktivitäten zur Reduzierung des CO2-Ausstosses besteht hier die Aufgabe und auch die Chance, die mit Energieoptimierung verbundenen sonstigen Klimagase zu bewerten und Maßnahmen entsprechend anzupassen.
Erste Ergebnisse wurden bereits auf der DWA-Bundestagung am 25.11.2010 in Bonn zum Thema „Treibhausgase in der Abwasserreinigung und Klärschlammbehandlung“ vorgestellt und mit Interesse aufgenommen.
Weitere Informationen bei:
Dr.-Ing. Fridrich-Wilhelm Bolle oder Dipl.-Ing. Kristoffer Genzowsky
http://www.fiw.rwth-aachen.de/cms/index.php?id=7