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Wie wird sich die REACH-Verordnung zu Chrom VI auf die CSB-Analyse auswirken?

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Informationen von Hach Lange
Chrom VI (Cr VI), eine der wichtigsten Reagenzien bei der CSB-Analyse, wird im Anhang XIV der REACH-Verordnung der Europäischen Union als „Substance of Very High Concern“ (besonders besorgniserregender Stoff) geführt.

Dies bedeutet aber nicht, dass Chrom VI-CSB vollständig verboten wird.
Für Sie als Benutzer wird es keine Änderung geben. Die Verwendung von Chrom VI wird für Forschungs- und Entwicklungszwecke weiterhin erlaubt sein. Laut der European Chemical Agency (ECHA) gehört dazu auch die Wasserüberwachung mit Küvettentests.

Jedoch müssen die Hersteller von CSB Tests ab September 2017 für den Verkauf dieser Tests die Genehmigung (Autorisierung) der EU besitzen.

HACH LANGE hat den langwierigen Genehmigungsprozess begonnen. Dieser Prozess wird auch in 2015 fortgesetzt und sollte planmäßig und rechtzeitig vor September 2017 abgeschlossen sein. Vorrangiges Ziel ist dabei die Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Versorgung unserer Kunden mit diesem wichtigen Kontrollparameter.

Wir werden Sie über aktuelle Entwicklungen zu diesem Thema auch weiterhin informieren, vor allem wenn die Fristen näherrücken.

Lesen Sie weiter, um mehr über diesen wichtigen Summenparameter zu erfahren!

http://www.hach-lange.de/view/content/parameter-3

 

 

Materialwissenschaftler forscht an nachhaltiger Entsalzungsmethode für Wasser

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Eine verbesserte Entsalzungsmethode, die über 95 Prozent Wirkungsgrad aufweist und dabei ohne Chemie auskommt: Daran forscht Volker Presser, Junior-Professor an der Universität des Saarlandes und Juniorforschungsgruppenleiter am Leibniz-Institut für Neue Materialien. Zusammen mit anderen kapazitiven Technologien, die ähnlich funktionieren, könnte so ein wirklich grüner Weg entstehen, um regenerative Energie zu speichern und die Wasserversorgung dezentral zu organisieren.

Es klingt nach einer Technologie, die eigentlich zu schön ist, um wahr zu sein: Bei der kapazitiven Entionisierung wird aus Brackwasser oder Salzwasser Trinkwasser gewonnen. Außerdem dient die Technologie in etwas abgewandelter Form auch als Grundlage für die hocheffiziente Energiespeicherung aus regenerativen Quellen wie zum Beispiel Solaranlagen. Und es ist sogar möglich, aus einem Konzentrationsgefälle hiermit Energie zu erzeugen. Ist das etwa die eierlegende Wollmilchsau der modernen Technologie? Nicht ganz, aber nah dran. „Kapazitive Technologien sind vielversprechend, stecken aber noch in den Kinderschuhen“, erklärt Volker Presser, der an der Saar-Uni und am INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien auf dem Saarbrücker Uni-Campus an neuen Energie-Materialien forscht. „Aber es ist eine extrem energieeffiziente und wirklich grüne Technologie“, erklärt der junge Forscher.

Das Grundprinzip, das seinem Versuchsaufbau zugrunde liegt, kommt ganz ohne chemische Reaktionen aus. Zwischen zwei Elektroden aus poröser Aktivkohle, an die eine Spannung angelegt wird, fließt Brack- oder Salzwasser. Die positiv geladene Elektrode zieht dabei die negativ geladenen Ionen aus dem Wasser, die gegenüberliegende negativ geladene Elektrode hingegen zieht die positiv geladenen Teilchen aus dem Wasser. Es werden also nur die Bestandteile aus dem Wasser herausgeholt, die nicht drinnen sein sollen. Gespeichert werden die geladenen Teilchen in den Poren der Aktivkohle, am Ende der Strecke fließt schließlich frisches Süßwasser heraus. Bis zu 80 Prozent Wirkungsgrad hat diese Technologie. Kombiniert man dieses simple physikalische Prinzip mit einer Membran, die zwischen Wasser und Kohlenelektrode platziert wird und die entweder nur negativ oder nur positiv geladene Teilchen durchlässt, erhöht sich der Wirkungsgrad der Anordnung sogar auf über 95 Prozent. „Durch eine solche Membran kann man also deutlich mehr ‚Salz pro investierter Energie‘ herausfiltern als ohne Membran“, erklärt Materialforscher Volker Presser. Ist eine Elektrode „voll“, also mit Ionen gesättigt, lässt sie sich ganz einfach wieder ausspülen, und man erhält eine hochkonzentrierte Salzlösung.

Doch die Technologie ist nicht nur auf Salz beschränkt. Dies verdeutlicht Volker Presser an einem Beispiel: „China und Südafrika forschen intensiv an dieser Technologie. Interessant ist das in diesen Ländern vor allem wegen der Aufbereitung des Grubenwassers im Bergbau. Zum einen wird das Abwasser viel sauberer, zum anderen kann die hochangereicherte Flüssigkeit als Rohstoff dienen – denken Sie an mit Edelmetallen angereichertes Wasser, das für die Industrie noch wertvolle Rohstoffe enthalten kann.“

Volker Pressers Ansatz für eine Nutzung dieser Technologie ist jedoch sehr breit ausgelegt. „In Kombination mit Solarzellen und kapazitiven Energiespeichern – so genannte Superkondensatoren – könnte damit eine ‚Island Technology‘ entstehen“, erklärt er. Haushalte könnten damit ihren Sonnenstrom selbst speichern und ihr eigenes Trinkwasser gewinnen. „Dadurch ist eine unabhängige, vollständig regenerative Versorgung mit Energie und Wasser für einzelne Haushalte möglich“, erklärt er. Superkondensatoren als Energiespeicher sind ein anderer Teil der Forschungen des jungen Saar-Forschers.

Noch steckt die Technologie zur Wasseraufbereitung im Experimentierstadium. Es gibt zwar schon einige wenige Anbieter, die Entsalzungsanlagen anbieten. Diese sind aber noch sehr selten und sehr teuer. Volker Presser hält die Technologie dennoch für zukunftsträchtig: „Wenn die Frage nach den Erfolgsaussichten dieser so neuartigen Technologie gestellt wird, halte ich es mit Winston Churchill, der gesagt haben soll: ‚Welchen Sinn hat ein neugeborenes Baby?‘ Die Zeit wird zeigen, was die Technologie wirklich leisten kann.“

Kontakt:
Jun.-Prof. Dr. Volker Presser
Tel.: (0681) 9300177
E-Mail: volker.presser@inm-gmbh.de

 

 

Fussball: Wissenschaftler veröffentlichen Prognose des WM-Turniers auf Basis der Marktwerte der Spieler

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Im Finale der Fußball-Weltmeisterschaft am 13. Juli treffen einer Prognose von Wissenschaftlern der Freien Universität Berlin, der Universität Göttingen und des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung zufolge mit großer Wahrscheinlichkeit die Mannschaften Spaniens und Deutschlands aufeinander. Der Soziologe Prof. Dr. Jürgen Gerhards von der Freien Universität, der Sportwissenschaftler Prof. Dr. Michael Mutz von der Universität Göttingen und der Wirtschaftswissenschaftler Prof. Dr. Gert G. Wagner von der TU und dem DIW summierten für jede Mannschaft den Marktwert der Einzelspieler und legten diese Werte allen Gruppen- und Entscheidungsspielen zugrunde.

Spanien mit 631 Millionen Euro Marktwert und Deutschland mit 562 Millionen haben das größte Potenzial, das Endspiel zu erreichen. Nach der Marktwert-Prognose ist die Chance für das DFB-Team, den Titel zu gewinnen, so groß wie schon lange nicht mehr.

In der Gruppe A setzen sich demnach Gastgeber Brasilien (468 Mio.. Euro) und Kroatien (193 Mio. Euro) durch, in der Gruppe B neben Spanien die Niederlande (208 Mio. Euro). Die Gruppe C entsendet Kolumbien (190 Mio. Euro) und die Elfenbeinküste (122 Mio. Euro) ins Achtelfinale. In der Gruppe D ziehen der Prognose zufolge England (334 Mio. Euro) und Italien (323 Mio. Euro) ein. Die Gruppe E dominieren Frankreich (412 Mio. Euro) und die Schweiz (178 Mio. Euro), in Gruppe F haben Argentinien (392 Mio. Euro) und Bosnien-Herzegowina (114 Mio. Euro) die Nase vorn. In der Gruppe G zieht der Einschätzung zufolge neben Deutschland Portugal (297 Mio. Euro) in die nächste Runde ein. Aus Gruppe H bestreiten Belgien (349 Mio. Euro) und Russland (184 Mio. Euro) das Achtelfinale. Jeweils ins Viertel-, Halb- und Finale kommen die Teams, deren Marktwert höher ist als der des Gegners.

Nach der Gruppenphase, in der die Marktwert-Unterschiede der Teams sehr groß sind, steht den Fans ein stärker ausgeglichenes und damit spannungsreicheres Turnier bevor – ähnlich wie im Jahr 2006. Zwar ist Spanien mit einem Mannschaftswert von 631 Mio. Euro immer noch das Team, das den höchsten Marktwert auf die Waage bringt, Brasilien (468 Mio.), Frankreich (412 Mio.), Argentinien (392 Mio.) und vor allem Deutschland (562 Mio.) haben aber im Vergleich zur letzten Weltmeisterschaft deutlich aufgeschlossen. Diese fünf Mannschaften sind die Favoriten des Turniers.

Nach der Marktwert-Methode erreicht allerdings Frankreich nicht das Halbfinale. Würde sich ab dem Achtelfinale in jeder Begegnung immer die Mannschaft mit dem höheren Marktwert durchsetzen, stünden sich im Halbfinale einerseits Brasilien und Deutschland, andererseits Spanien und Argentinien gegenüber.

Mithilfe der Marktwerte konnten die Wissenschaftler bereits vier Mal den Titelgewinner bedeutender Fußballturniere korrekt vorhersagen. Das Prinzip der Methode ist einfach. Seit dem Wegfall restriktiver „Ausländerklauseln“ ist ein globaler Spielermarkt entstanden, und Fußballspieler sind zu einer weltweit gehandelten „Ware“ geworden. Die Spieler stehen heutzutage mehr denn je unter Dauerbeobachtung von Spielervermittlern, Sportmanagern, Trainern und zahlreichen echten und selbsternannten Experten, die das Leistungsvermögen der Spieler kontinuierlich bewerten. Diese Leistungseinschätzungen finden ihren Ausdruck im Transferwert des Spielers auf dem Spielermarkt: Der Preis des Spielers spiegelt seine Leistungen wider.

„Ebenso wie der Marktwert ein Spiegelbild für die sportliche Leistungsfähigkeit eines einzelnen Fußballers ist, lässt sich auch die Leistungsstärke einer gesamten Mannschaft an ihrem Marktwert ablesen“, erklärte Prof. Dr. Gert G. Wagner. Der Marktwert der Mannschaft ergibt sich dabei aus der Summe der Marktwerte aller Einzelspieler. „Dieser äußerst einfache Indikator, gegen den jeder Fußballfan zig Einwände im Detail vorbringen kann, hat eine verblüffend große prognostische Kraft: Die Mannschaft mit dem teuersten Spielerkader ist auch die spielstärkste Mannschaft im Turnier und wird deshalb mit der höchsten Wahrscheinlichkeit das Turnier gewinnen“, sagte Prof. Dr. Jürgen Gerhards. Seit der Weltmeisterschaft 2006 konnte mit dieser Methode der Ausgang aller großen Fußball-Turniere gut vorhergesagt werden. „Auch für den europäischen Vereinsfußball konnten wir zeigen, dass der Ausgang der Meisterschaft in den Fußballligen sehr gut über den Marktwert der Teams vorhersagbar ist“, konstatierte Prof. Dr. Michael Mutz. Schließlich habe sich die Marktwert-Methode auch bei der Qualifikation zur Weltmeisterschaft 2014 sehr gut bewährt.

Weitere Informationen
Prof. Dr. Jürgen Gerhards, Freie Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-57653,
E-Mail: j.gerhards@fu-berlin.de

Prof. Dr. Michael Mutz, Universität Göttingen, Telefon: 0551 / 395682,
E-Mail: michael.mutz@sport.uni-goettingen.de

Gert G. Wagner, Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), Telefon: 030 / 89789249, E-Mail: gwagner@diw.de

Weitere Informationen:
http://www.zfs-online.org/index.php/zfs/article/view/3170/2707
http://www.fu-berlin.de/presse/informationen/fup/2014/fup_14_211-wm-prognose-ger…

 

 

Hydrophiles Polymer macht dem guten, alten Sandsack Konkurrenz

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Hochwasserschutz ist oft ein Wettlauf mit der Zeit. Der herkömmliche Sandsack war bisher das Mittel der Wahl. Jetzt bekommt er Konkurrenz: Ein selbst aufquellendes Hochwasserschutzsystem namens FloodSax® der Firma Bluesprotec GmbH soll Mensch, Gebäude und Natur vor Überflutungen schützen.

Unscheinbar wie ein kleines Kissen mit einem Gewicht von nur 200 Gramm gilt das Wasserschutzsystem FloodSax® als Ablösung des klassischen Sandsackes. Basierend auf hydrophilen Polymeren und organischen Additiven kann der neuartige Hochwasserschutz 25 Liter Wasser aufnehmen, erreicht nach nur 3 Minuten sein volles Volumen, passt sich selbstabdichtend den lokalen Gegebenheiten an und bleibt in diesem Zustand bis zu 3 Monate stabil und standsicher. Gebäude und Gelände können so deutlich schneller, mit weniger Einsatzkräften und mit geringerem Transportaufwand geschützt werden.

Dass Hochwasserschutz beginnen muss, lange bevor Flüsse über die Ufer treten, ist die Maxime der tandler.com GmbH, einem Software-und Verfahrensentwickler im Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Urbanhydrologie, mit seiner Möglichkeit der Überflutungsanalyse. Eine wesentliche Aufgabe städtischer Entwässerungssysteme ist die Bereitstellung ausreichender Überflutungssicherheiten von privaten, gewerblichen und öffentlichen Bauten.

Die tandler.com macht es sich zur Aufgabe, alle städtischen Abflussvorgänge in einer geowissenschaftlichen Simulation abzubilden. Das von tandler.com mit den Projektpartnern Pecher&Partner GmbH und der Münchner Universität der Bundeswehr im Forschungsvorhaben entwickelte Verfahren GeoCPM berechnet sekundengenau die Veränderung der Wasserstände in räumlich fein abgegrenzten Berechnungsgebieten. Überflutungen werden so planbar und machen Umwelt- und Gewässerschutz sicherer.

Bayern Innovativ verknüpft Akteure aus Wirtschaft und Wissenschaft auf allen Stufen der Wertschöpfungskette und unterstützt sie mit maßgeschneiderten Dienstleistungen dabei, vorhandene Lücken in Technologien, Supply Chains und Absatzkanälen zu schließen. Die Netzwerke der Bayern Innovativ GmbH umfassen aktuell rund 80.000 Akteure aus 40.000 Unternehmen und Forschungsinstituten und 80 partnerschaftlich verbundene Netzwerk-Organisationen. Im Fokus der Aktivitäten stehen die fünf zukunftsorientierten Kompetenzfelder Digitalisierung, Energie, Gesundheit, Material und Mobilität.

Bayern Innovativ Gesellschaft für Innovation und Wissenstransfer mbH

So steigern Sie die Lebensdauer der Elektroden und erhalten zuverlässige Ergebnisse:

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• Neue Elektroden vor der ersten Verwendung konditionieren.
• Sorgen Sie bei nachfüllbaren Elektroden für einen ausreichenden Elektrolyt-Füllstand im Schaft. Füllen Sie diese bis 3 mm unter der Nachfüllöffnung auf.
• Öffnen Sie die Nachfüllöffnung vor der ersten Messung, und schließen Sie sie nach der letzten Messung des Tages.
• Lagern Sie die Elektroden ordnungsgemäß in einer entsprechenden Aufbewahrungslösung (siehe Anleitung der Elektrode).
• Halten Sie die Membran sauber und verhindern Sie ein Austrocknen der Membran.
• Halten Sie den Glaskolben sauber und entfernen Sie vor der Messung etwaige Luftbläschen.
• Verwenden Sie geeignete Reinigungslösungen für die Reinigung Ihrer Elektrode.

Wussten Sie schon? Messungen in warmen Lösungen reduzieren die Lebensdauer der Elektroden um ca. die Hälfte.
Haben Sie Ihre Lösung nicht gefunden? Teilen Sie uns bitte mit, wonach Sie suchen. Wir antworten Ihnen schnellstmöglich.

http://www.hach-lange.de/view/content/parameter-2#Form
 

 

Fischaufstiegsanlage Koblenz: BfG registrierte 30.000 Fische

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An der Moselstaustufe in Koblenz wurde im Jahr 2011 eine neue Fischaufstiegsanlage eröffnet. Wie gut funktioniert diese Fischtreppe und welche Fische nutzen die Anlage zum Aufstieg? Zur Untersuchung dieser Frage hat die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) in der Anlage einen automatischen Fischzähler installiert. Nun hat die BfG erstmals für die Jahre 2012 und 2013 detaillierte Zahlen zu den beobachteten Fischen vorgelegt.

Seit der Eröffnung am 30. September 2011 sind etwa 30.000 aufsteigende Fische in der neuen Fischtreppe erfasst worden (s. Tabellen). Dabei wurden 32 verschiedene Arten detektiert, meldet die Bundesanstalt für Gewässerkunde weiter. Stark dominant waren hierbei die Rotaugen, aber auch Flussbarsche und Brassen waren häufig vertreten. Mithilfe des Fischzählers konnten erfreulicherweise auch sehr seltene Arten nachgewiesen werden, wie z.B. Meerneunauge oder Quappe und Maifisch (die BfG berichtete). Vom Meer aufsteigende Großsalmoniden wie Lachs und Meerforelle wurden ebenfalls erfasst. Seit Eröffnung der Fischtreppe wurden 102 Meerforellen und 8 Lachse gezählt.

Bei den Aufstiegszahlen ist zu beachten, dass bisher nur Fische ab 2,5 cm Höhe und 15 cm Länge erfasst werden. Daher können Jung- und Kleinfische sowie die schlanken Flussneunaugen und Steigaale bisher nur selten beobachtet werden. Die eigentlichen Aufstiegszahlen werden daher deutlich höher sein. Beobachtungen aufsteigender Fische an den Sichtfenstern des „Mosellum – Erlebniswelt Fischpass Koblenz“ zeigen dies eindrücklich.

Im Jahr 2013 wurden allerdings auch die Grenzen der Erfassung mittels des automatischen Fischzählers deutlich. Ungewöhnlich häufige und ausgeprägte Hochwässer führten während der Hauptaufstiegsphase von April bis Juni oft zu derart trübem Wasser, dass eine kontinuierliche Detektion von Fischen nicht möglich war.

Der Fischzähler in Koblenz ist eine in seiner Größe und Ausführung weltweit einzigartige Installation Es handelt sich hierbei um einen kurzen beleuchteten Tunnel, 45 cm breit und 110 cm hoch, welchen in der Fischtreppe aufsteigende Fische passieren müssen. Den Eingang des Tunnels bilden zwei Platten mit Infrarotsensoren, die passierende Fische automatisch scannen und vermessen (Abb. 2). Während der Passage werden die Fische außerdem durch zwei übereinander liegende Videokameras gefilmt. Auf diese Weise ist eine sichere Artbestimmung gewährleistet. Nur bei sehr trübem Wasser kann man – wie bei jedem videobasierten System – keine Fische bestimmen.

Die ursprünglichen Einsatzgebiete des „River Watcher Fish Counters“ liegen in den klaren Lachsflüssen Nordeuropas und Nordamerikas. Für den Einsatz in Bundeswasserstraßen müssen daher spezielle Anpassungen z. B. an trüberes Wasser, Treibgut oder lichtscheue nachtwandernde Arten realisiert werden. Die Entwicklung dieser Anpassungen erfolgt parallel zur laufenden Erfassung und in Zusammenarbeit mit der isländischen Herstellerfirma Vaki. Hierdurch werden sich die Detektionszeiten und Sensitivitäten des Gerätes weiter verbessern.

Die Aufstiegssaison 2014 hat in Koblenz Ende März bei Wassertemperaturen von knapp unter 10 °C begonnen. Typischerweise sind die Nasen die ersten großen Fische, die schwarmweise die Laichwanderung beginnen, dicht gefolgt von Rotaugen. Es wurden seitdem schon über tausend Individuen gezählt. Bei dem momentan schönen Wetter und steigenden Wassertemperaturen sind in den nächsten Wochen zahlreiche weitere Sichtungen zu erwarten.

Die kontinuierliche Erfassung der aufsteigenden Fische ist für die Dokumentation und Bewertung der Fischaufstiegsanlage Koblenz sowie der gewässerökologischen Maßnahmen an der Mosel und ihren Zuflüssen von großer Bedeutung. Insbesondere für die Wiederansiedlung des Lachses im Rahmen des IKSR Programms Lachs2020 liefert diese Anlage wertvolle Informationen.

Der automatische Fischzähler der BfG hat gegenüber einer klassischen Reuse einige Vorteile. So kann eine kontinuierliche Erfassung von wandernden Fischen erfolgen, ohne diese fangen zu müssen. Eine ungehinderte stressfreie Passage ohne Verletzungsrisiko ist zielführend für eine tierfreundliche Vorgehensweise. Außerdem liefert das System z. B. Daten über bevorzugte Tages- oder Nachtzeiten des Fischaufstiegs, welche eine Reuse nicht liefern kann. Auf das System kann durch die BfG jederzeit per PC zugegriffen werden, wodurch stets eine aktuelle Momentaufnahme des Fischaufstiegs verfügbar ist, ohne vor Ort sein zu müssen.

Möglich wurde der Einbau des BfG-Fischzählers durch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Struktur- und Genehmigungsdirektion (SGD Nord), welche für Planung und Bau der gesamten Aufstiegsanlage verantwortlich war, sowie dem Kraftwerksbetreiber RWE, auf dessen Gelände der Zähler installiert wurde.

Weitere fachliche Informationen:
Bernd Mockenhaupt, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz, Fon 0261/1306 5941, Mail: mockenhaupt@bafg.de

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde ist das zentrale wissenschaftlich eigenständige Institut des Bundes für die wissenschaftlich-technische Versuchs- und Forschungsarbeit und die praxisbezogene Beratung der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung in den Fachgebieten Hydrologie und Gewässernutzung, Gewässerbeschaffenheit sowie Ökologie und Gewässerschutz. Sie unterstützt das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur sowie andere Bundesressorts in fachspezifischen Fragestellungen zu Bundeswasserstraßen und deren Einzugsgebiete und vertritt diese auch international.

Weitere Informationen:
http://www.bafg.de/DE/Service/presse/presse_node.html– BfG-Pressemitteilungen
http://www.bafg.de/DE/Home/durchgaengigkeit.html– Ökologische Durchgängigkeit der Bundeswasserstraßen
http://www.mosellum.de– Mosellum – Erlebniswelt Fischpass

 

 

Getrockneter Klärschlamm fällt unter das Regime des Abfallrechts

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Klärschlamm, der zum Zwecke der Entwässerung im Zusammenhang mit der Abwasserbeseitigung auf einem Kläranlagengelände in Erdbecken zwischenlagert, bleibt nur so lange unter dem Regime des Wasserrechts, wie die Entwässerung nicht beendet ist und der Zusammenhang mit der Abwasserbeseitigung noch besteht. Im Anschluss daran fällt er grundsätzlich, auch ohne dass er ausgehoben wird, unter das Regime des Abfallrechts. Das Bodenschutzrecht ist auf den nach der Entwässerung noch in den Erdbecken befindlichen Klärschlamm hingegen regelmäßig nur noch anwendbar, soweit dieser Grundstücksbestandteil geworden ist.

Diese Klarstellung trifft das Verwaltungsgericht Düsseldorf in einem aktuellen Urteil zur rechtlichen Einordnung von Klärschlamm (17 K 2868/11 vom 24. Januar 2014).

Quelle: www.gfa-news.de/gfa/ webcode/20140226_003  

 

Hocheffiziente Wasseraufbereitung mit Licht

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Manche hartnäckigen Schadstoffe im Abwasser können auch von Kläranlagen nicht abgebaut werden. Fraunhofer-Forscher haben ein Reaktorsystem entwickelt, in dem sich Wasser mit Hilfe von UV-Licht zuverlässig und mit hohem Durchsatz aufbereiten lässt – ohne dass chemische Katalysatoren zugesetzt werden müssen. Einen ersten industriellen Prototyp präsentieren sie auf der diesjährigen IFAT vom 5. bis 9. Mai in München (Halle A5, Stand 219/318).

In unserem Abwasser befindet sich so Einiges, was nicht unbedingt in die Umwelt gelangen soll – doch auch Kläranlagen entfernen nur einen Teil der Verunreinigungen. Insbesondere persistenten Stoffen – dazu zählen unter anderem sehr stabile Kohlenwasserstoff-Verbindungen wie Aromaten – können auch die Bakterien, die in der biologischen Aufbereitungsstufe üblicherweise eingesetzt werden, nichts anhaben. Die Folge: Rückstände von Reinigungs- und Pflanzenschutzmitteln oder auch von Pharmaka gelangen in die Gewässer. In der Nordsee etwa ist heute eine Belastung mit solchen Schadstoffen deutlich messbar.

Schadstoffe mit Photolyse abbauen
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben in Zusammenarbeit mit internationalen Industriepartnern ein neues Reaktorsystem entwickelt, das solche hartnäckigen Schadstoff-Moleküle gründlich und effizient abbaut – ohne dass Chemikalien wie etwa Wasserstoffperoxid zugesetzt werden müssen. Stattdessen nutzen die Forscher die »Selbstheilungskräfte« des Wassers mit Hilfe der Photolyse. Das Prinzip basiert auf der Spaltung von Wasser-Molekülen durch Photonen. Je kürzer dabei die Wellenlänge des Lichts ist, umso höher ist die Photonenenergie. Die Forscher setzen in ihrer Anlage daher ausschließlich Lichtquellen ein, die UV-Licht im Wellenlängenbereich von 172 Nanometern – also extrem energiereiche Photonen – emittieren. Sobald diese Photonen ins Wasser eintreten, spalten sie dort H2O-Moleküle auf und in Folge bilden sich hochreaktive Hydroxylradikale. »Diese Wasserstoff-Sauerstoffverbindungen haben ein noch höheres Reaktionspotenzial als beispielsweise atomarer Sauerstoff. Dadurch sind sie in der Lage, auch die sehr stabilen Kohlenwasserstoff-Verbindungen von Schadstoffrückständen aufzubrechen«, erklärt Dipl. Ing. Siegfried Egner, Abteilungsleiter Physikalische Prozesstechnik am IGB.

Die Herausforderung: Der beschriebene Prozess erfolgt nur in unmittelbarer Umgebung des UV-Strahlers – einem rechteckigen, flachen Glaskörper, der im Reaktorbehälter platziert wird. In eingeschaltetem Zustand bildet sich an der Glasaußenfläche eine etwa 50 Mikrometer dünne Reaktionsschicht, in der die Hydroxylradikale entstehen. Damit auch alle Kohlenwasserstoff-Verbindungen aufgebrochen werden, muss das Wasser im Reaktor kontrolliert durch diese Grenzschicht geleitet werden – eine echte Tüftlerarbeit: Einerseits gilt es sicherzustellen, dass der gesamte Reaktorinhalt aufbereitet wird. Anderseits möchten die Forscher nach Möglichkeit dafür sorgen, dass jedes einmal gebildetes Hydroxylradikal auch für eine chemische Reaktion genutzt wird. Die Verbindung besitzt eine extrem kurze Lebensdauer. Wenn sich in dieser Zeit kein »frisches« Schadstoff zum Reagieren findet, verpufft ihre Energie ungenutzt. Den Stuttgarter Experten ist es gelungen, die Wasserbewegung so exakt zu steuern, dass der gesamte Reaktorinhalt zuverlässig und höchst effizient gereinigt wird.

Der erste industrielle Prototyp, den die Forscher zusammen mit den Industriepartnern auf der Messe zeigen werden, hat einen Durchsatz von bis zu 2,5 Kubikmetern pro Stunde. »Gewisse Schwankungen sind aber normal, denn die Geschwindigkeit hängt natürlich auch vom jeweiligen Verschmutzungsgrad ab«, erläutert Egner. Damit das Wasser auch wirklich erst abgelassen wird, wenn seine Qualität einwandfrei ist, verfügt die Anlage über einen weiteren Sicherheitsmechanismus: Direkt am Abfluss befindet sich ein Messsystem, das Schadstoffbelastung des Wassers kontrolliert. Erst wenn ein Minimalwert unterschritten ist, wird es abgelassen. Die gesamte Anlagentechnik arbeitet vollautomatisch und lässt sich sehr flexibel betreiben – etwa, indem man sie abhängig vom Angebot an elektrischer Energie kurzfristig zu- und abschaltet.

 

 

Fernsehbeitrag: Bedrohte Brunnen

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Klimawandel gefährdet Trinkwasser

Den Videobeitrag aus „quer“, welcher ein Interview mit Professor Drewes enthält, können Sie sich ansehen oder direkt von unserer Seite herunterladen (46,7 MB)
http://www.sww.bgu.tum.de/fileadmin/w00bom/www/Allgemeines/Bedrohte_Brunnen.avi.

Alles unter:
http://www.sww.bgu.tum.de/news-single-view/?tx_ttnews%5Btt_news%5D=41&cHash=6adf2878f059051c888a10c4d7d08fc2

 

 

“Carbon is Money” Energie aus Abwasser – Erforschung von Konzepten

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Kurzbeschreibung
Die organischen Inhaltsstoffe von kommunalem Abwasser enthalten chemisches Energiepotenzial, das bislang als erneuerbare Energiequelle weitestgehend ungenutzt bleibt. Stattdessen wird in den klassischen kommunalen Kläranlagen zusätzliche Primärenergie zur Belüftung eingesetzt, um zur Reinigung des Abwassers eben solche Inhaltsstoffe biologisch abzubauen.

Die großen Kläranlagen Berlins haben derzeit einen spezifischen Energiebedarf von 0,2 bis 0,4 Kilowattstunden pro Kubikmeter behandeltes Abwasser. Bei einer vollständigen Umwandlung aller im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe zu Methan mit der derzeit besten verfügbaren Technik könnten theoretisch sogar bis zu 0,8 Kilowattstunden pro Kubikmeter Abwasser erzeugt werden.

Im Vorhaben CARISMO soll mit systematischen Untersuchungen das Ziel verfolgt werden, bis zum Jahr 2030 kommunale Kläranlagen von Verbrauchern fossiler Energie zu Nettoproduzenten regenerativer Energie weiterzuentwickeln, ohne dass dabei die eigentliche Aufgabe, die Abwasserreinigung, vernachlässigt wird.

Mit der Ermittlung und Bewertung potentieller neuer Abwasserbehandlungskonzepte sowie Identifizierung von technischen Engpässen und Grenzen sollen in den nächsten drei Jahren die Grundlagen für dieses ambitionierte Ziel geschaffen werden.
In einer ersten Projektphase sollen drei neue Behandlungskonzepte, von denen alle auf dem Niedrigenergieprozess der Mikrosiebung aufbauen, im Pilotmaßstab unter realen Bedingungen evaluiert werden.

Download Fact Sheet
http://www.kompetenzwasser.de/index.php?id=519&type=0&jumpurl=fileadmin/user_upload/pdf/fact_sheets/Carismo_factsheet_D_20111214.pdf
Novel wastewater process scheme for maximum COD extraction: High load MBBR followed by microsieve filtration.
http://www.kompetenzwasser.de/index.php?id=519&type=0&jumpurl=fileadmin/user_upload/pdf/forschung/CARISMO/20130306_Paris_FV.pdf
Vortrag auf der 9th International Conference on Biofilm Reactors, Paris, 28-31 Mai 2013.
http://www.kompetenzwasser.de/index.php?id=519&type=0&jumpurl=fileadmin/user_upload/pdf/presse/pressemitteilungen/ET2014_Remy_Paper.pdf
Technischer Nachweis eines innovativen Konzepts für ein energie-positives Klärwerk; Christian Remy, Morgane Boulestreau, Boris Lesjean, Berlin, 3/2014

Kontakt

Boris Lesjean (KWB)
boris.lesjean@kompetenz-wasser.de
Christophe Sardet (Veolia)
csardet@oewa.de
Regina Gnirß (BWB)
regina.gnirss@bwb.de
Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH (KWB)

Quelle: http://www.kompetenzwasser.de/CARISMO.519.0.html?&type=title%3DDeveloping