In großen Klärwerken ist die Hochlastfaulung mit Mikrofiltration Stand der Technik. Sie baut den anfallenden Schlamm effektiv ab und produziert gleichzeitig Biogas, aus dem sich Energie gewinnen lässt. Eine Studie zeigt jetzt: Das Verfahren lohnt sich auch für kleine Anlagen.
Kläranlagen entfernen organische Inhaltsstoffe aus dem Abwasser. Verfault der dabei anfallende Schlamm, entsteht als Produkt Biogas. Allerdings verfügen nur 1156 der 10 200 Kläranlagen in Deutschland über einen Faulturm. Vor allem kleinere Betreiber scheuen die Kosten, die durch den Neubau eines Faulturms entstehen. Stattdessen reichern sie den Klärschlamm im ohnehin vorhandenen Belebungsbecken mit Sauerstoff an und stabilisieren ihn. „Die Belebungsbecken benötigen sehr viel Strom. Gleichzeitig geht ein enormes Potenzial an Energie verloren, da bei diesem Verfahren kein Biogas entsteht“, sagt Dr. Brigitte Kempter-Regel vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. „In Kommunen ist die Kläranlage der größte Stromverbraucher, noch vor Krankenhäusern.“

In einer Kosten-Nutzen-Studie hat die Wissenschaftlerin jetzt nachgewiesen, dass es sich auch für kleine Klärwerke lohnt, auf energieeffizientere Verfahren umzusteigen – selbst wenn sie dafür in eine Schlammfaulung investieren müssen. „Am Beispiel einer Kläranlage für 28 000 Einwohner haben wir berechnet, dass die Anlage ihre jährlichen Entsorgungskosten von 225 000 Euro um bis zu 170 000 Euro reduzieren kann, wenn sie den Schlamm nicht aerob, sondern in einer Hochlastfaulung mit Mikrofiltration abbaut“, sagt Kempter-Regel.

Dieses Verfahren wurde am IGB entwickelt und ist wesentlich effektiver als die konventionelle Faulung. Statt der üblichen 30 bis 50 Tage befindet sich der Schlamm nur noch fünf bis sieben Tage im Turm. Rund 60 Prozent der Organik werden dabei zu Biogas umgesetzt – damit ist die Ausbeute etwa ein Drittel höher als beim herkömmlichen Faulungsprozess. Das gewonnene Biogas lässt sich für den Betrieb der Anlage nutzen. Im Fallbeispiel aus der Studie sinken die Energiekosten dadurch um mindestens 70 000 Euro jährlich. Weiterer Vorteil: Bei der Hochlastfaulung fallen geringere Mengen Restschlamm an, die entsorgt werden müssen. „Dadurch spart der Betreiber nochmals 100 000 Euro ein“, sagt Kempter-Regel. Denn neben den hohen Energiepreisen schlagen vor allem die steigenden Entsorgungskosten zu Buche. Die Verwertung von Restschlamm in der Landwirtschaft ist umstritten, in Baden-Württemberg beispielsweise wird bereits häufig darauf verzichtet. Schlämme dürfen auch nicht mehr deponiert werden. Die Alternative, den Schlamm zu verbrennen, ist jedoch sehr teuer. Eine effektive Schlammreduzierung durch Faulung lohnt sich daher. Auch kleine Kläranlagen sind der Empfehlung des Stuttgarter Instituts bereits gefolgt und haben auf das Verfahren der Hochlastfaulung umgerüstet.

Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2009/08/EnergieeffizienteKlaeranlagen.jsp

Ein internationales Forscherteam warnt vor dem immer massiveren Verlust von Seegraswiesen. Weltweit sind rund 58 Prozent der Seegraswiesen im Verschwinden.

Das wertvolle Ökosystem schützt die Küsten vor Erosion und ist zudem ein wertvoller Lebensraum für zahlreiche Meerestiere. Ähnlich wie Korallenriffe sind auch diese Habitate durch Umweltverschmutzung stark bedroht, berichten Forscher im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences. Das Team hat mehr als 215 Studien und 1.800 Beobachtungen, die bis ins Jahr 1879 zurückreichen, aufgearbeitet.

Das Forscherteam um William Dennison von der University of Maryland Center for Environmental Science hat festgestellt, dass jährlich etwa 110 Quadratkilometer Seegraswiesen verloren gehen. „Die Kombination aus immer stärker wachsenden Städten, künstlich verdichteten Uferlinien und immer kleiner werdenden Naturgebieten haben die Küstenregionen aus dem natürlichen Gleichgewicht gebracht. Alle 30 Minuten verschwindet auf der Welt ein Seegrasbett in der Größe eines Fußballplatzes“, so Dennison.

Seegras habe für die Meeresökologie eine enorme Bedeutung betont auch Thorsten Reusch vom IFM-Geomar im pressetext-Interview. „Obwohl das Seegras wenig direkt konsumiert wird, fällt ihm eine ähnliche Rolle wie Bäume im Wald und deren Laubstreu zu „, betont der Forscher. „Ohne Seegras ist der Meeresboden nur ein zweidimensionaler Sandgrund. Mit Seegras handelt es sich hingegen um einen reich strukturierten dreidimensionalen Lebensraum.“

Seegraswiesen bilden Brutplätze für Fische, Verstecke für Jungfische und Lebensraum für Muscheln, Schnecken und Krebse. In den vergangenen Jahren sind Seegraswiesen – vor allem durch Überdüngung – weltweit stark zurückgegangen. „Daran ist einerseits ein diffuser Nährstoffeintrag schuld, aber auch die chronisch überhöhten Nährstoffe, die über die Atmosphäre ins Wasser gelangen“, erklärt Reusch.

„Das Katastrophale am Verschwinden der Seegraswiesen ist die Tatsache, dass dort so viele marine Lebewesen ihre Brutstätte haben“, meint Robert Orth vom Virginia Institute of Marine Science of the College of William and Mary http://www.vims.edu . „Die Konsequenz aus diesem kontinuierlichen Verlust betreffen vielfach auch jene Regionen, in denen kein Seegras wächst, da die Seegraswiesen Energie in Form von Biomasse und Tieren an andere Ökosysteme wie etwa Korallenriffe oder Schwemmländer weitergeben“, so Orth. „45 Prozent der Weltbevölkerung, die auf fünf Prozent der Landfläche in Küstenregionen leben, machen auf die Seegraswiesen einen ziemlichen Druck“, meint Tim Carruthers von der University of Maryland Center for Environmental Science.

Bekannt ist seit Jahren, dass den Seegraswiesen zudem auch noch eine wichtige Rolle als Aufnehmer von Nährstoffen spielen. Ohne Seegraswiesen würde es wesentlich schneller zu einer Überdüngung von Meeresgebieten kommen.“ Reusch betont, das den Seegraswiesen zudem auch eine Bedeutung zur Abmilderung der Küstenerosion zukommt. „Außerdem spielen die Seegraswiesen eine entscheidende Rolle für die Abfederung der Klimaerwärmung“, erklärt der Forscher.

Wolfgang Weitlaner | Quelle: pressetext.austria
Weitere Informationen: www.umces.edu
www.ifm-geomar.de

Rückstände von polyfluorierten Verbindungen (PFC) in den Gewässern sind spätestens seit dem Bekanntwerden des sog. „PFT-Skandals“ an Ruhr und Möhne im Mai 2006 in die Schlagzeilen geraten und werden zunehmend kritisch betrachtet. In den letzten beiden Jahren sind daher von Wasserwirtschaftsbehörden, Wasserversorgungsunternehmen und Forschungsinstituten umfangreiche Untersuchungen an Oberflächengewässern, Grundwassermessstellen, an ausgewählten Kläranlagen und auch an Klärschlämmen durchgeführt worden, um abzuschätzen, welche PFC-Konzentrationen vorliegen und woher die Belastungen bzw. Einträge in die Gewässer stammen.

Als Leitsubstanzen wurden vor allem die beiden Verbindungen Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluoroctanoat (PFOA) analysiert. Aufgrund der toxischen Eigenschaften, der Bioakkumulierbarkeit und der hohen Persistenz ist seit dem 27.06.2008 das Inverkehrbringen und die Verwendung von PFOS – mit Ausnahmen für bestimmte Anwendungsbereiche – verboten. Insbesondere für PFOS-haltige Schaummittel für Feuerlöschzwecke sieht die Gefahrstoffverordnung eine Übergangsregelung vor, wonach die vorhandenen Bestände noch bis zum 27.06.2011 verwendet werden dürfen. Es ist davon auszugehen, dass bei Großbränden in jüngster Vergangeheit und wohl auch in Zukunft noch sehr große Mengen an polyfluorierten Verbindungen durch Löschmaßnahmen in die Umwelt freigesetzt werden.

Der erste gut dokumentierte Schadensfall in Deutschland war ein Großbrand in St. Wendel, Saarland im Mai 2007, bei dem 30 t PFC-haltige Feuerlöschschäume eingesetzt wurden, die PFOS-Konzentrationen zwischen 1 – 6 % enthielten. Die anfallenden Löschwässer konnten nicht vollständig zurückgehalten werden, so dass kleinere Teiche bzw. Fischweiher und benachbarte kleinere Fließgewässer mit PFOS-Gehalten bis zu 600 μg/L verunreinigt wurden. In Folge der hohen Gewässerbelastung wurden selbst ein Jahr nach dem Großbrand noch erhöhte PFOS-Konzentrationen in älteren Forellen und anderen Fischen gemessen. Dass solche Großbrände häufiger vorkommen können als erwartet, zeigen Beispiele aus dem Jahr 2008. In allen Fällen mussten sehr große Mengen an Feuerlöschschäumen eingesetzt werden, um überhaupt die Brände löschen zu können. Die anfallenden Löschwässer müssen gemäß der gesetzlichen Vorschriften aufgefangen und separat entsorgt werden. In der Regel werden dann die zunächst zurückgehaltenen Löschwässer in Kläranlagen eingeleitet, ohne dass entsprechende Kenntnisse vor Ort über die chemische Zusammensetzung und die Entfernbarkeit der Löschwasserinhaltsstoffe vorliegen. Auch in ausgewählten Kläranlagen, in die u. a. Hersteller von Feuerlöschschäumen einleiten, wurden bei gezielten Untersuchungen zum Teil sehr hohe PFC-Konzentrationen gefunden.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die breite Verwendung von PFC-haltigen Löschschäumen zu lokalen Verunreinigungen insbesondere mit PFOS, aber auch mit Ersatzstoffen wie Fluortelomersulfonaten, führen kann. Daher müssen das Anwendungsverbot für PFOS auch auf Feuerlöschschäume ausgedehnt und anstelle von perfluorierten Verbindungen geeignete Substanzen verwendet werden, die jedoch nicht zu persistenten und toxischen Metaboliten wie z. B. Perfluorcarboxylaten abgebaut werden dürfen.

Dr. F. Th. Lange,
Prof. Dr. H.-J. Brauch

Quelle: TZW Technologiezentrum Wasser
Karlsruher Straße 84
D-76139 Karlsruhe
Tel.: (0721) 9678-0
Fax: (0721) 9678-101
Mail: info@tzw.de
Web: http://www.tzw.de

In diesem Teilprojekt wurden die verfahrenstechnischen Möglichkeiten zur Verbesserung der Elimination von Mikroverunreinigungen aus dem geklärten Abwasser auf kommunalen Abwasserreinigungsanlagen (ARA) zusammengetragen und bewertet. Grundlage dafür war eine Literaturstudie, in die auch laufende Forschungsprojekte einbezogen wurden (Fischnetz, REMPHARMAWATER, POSEIDON, usw.).

Resultat ist eine kurze Darstellung der Möglichkeiten, wie Mikroverunreinigungen in den meist bereits vorhandenen Reinigungsstufen einer ARA (Vorklärung und Belebung) besser beseitigt werden können. Die möglichen Verfahren werden nach den Wirkungsweisen chemisch-physikalisch, chemisch-oxidativ, physikalische und biologisch-physikalische unterschieden:

Wichtige Erkenntnisse:

• Ab einem Schlammalter von rund zehn Tagen werden bestimmte Mikroverunreinigungen besser eliminiert.

• Die Behandlung mit Ozon oder Aktivkohle hat eine breite Wirksamkeit und führt daher zu einer deutlichen Elimination der Mikroverunreinigungen.

• Die Kosten für die weitergehende Behandlung schwanken je nach Verfahren und nach ARA-Situation sehr stark. Detailierte Kostenabschätzungen sind in Arbeit.

Eine Gesamtbeurteilung durch die Arbeitsgruppe ergab, dass aus heutiger Sicht ….den ganzen Artikel lesen Sie unter:

Quelle: http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/03716/03720/04659/04671/index.html?lang=de

Kontakt: wasser@bafu.admin.ch

Projekt «Strategie MicroPoll»

Auf der Abwasserreinigungsanlage (ARA) Regensdorf wurde im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) während 16 Monaten die Eignung der Ozonung als zusätzliche Reinigungsstufe für die Entfernung problematischer Mikroverunreinigungen getestet. Mit dem Pilotversuch konnte gezeigt werden, dass die Ozonung grosstechnisch machbar und für die angestrebten Ziele geeignet ist.

Hintergrund und Zielsetzung

Gasförmiges Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel, das in der Trink- und Badewasser-aufbereitung zur Desinfektion und zur Entfernung von Geruchs- und Geschmacksstoffen zum Einsatz kommt. Die Breitbandwirkung der Ozonung bei der Elimination von orga-nischen Spurenstoffen aus dem Abwasser wurde in verschiedenen Labor- und Kleinver-suchen bereits erfolgreich demonstriert. Das Ziel des Pilotversuches auf der ARA Wüeri in Regensdorf war die Untersuchung dieses weitergehenden Verfahrens im Grossmass-stab. Dabei wurden folgende Fragen untersucht: – Vermag die Ozonung ein breites Spektrum organischer Spurenstoffe zu eliminieren? – Hat die Entfernung von Spurenstoffen einen positiven Effekt auf ausgewählte Wasser-lebewesen? – Werden durch die Ozonung unerwünschte toxische Reaktionsprodukte gebildet? –

Schlussfolgerungen aus dem Pilotversuch

Die Ozonung ist als zusätzliche Reinigungsstufe auf kommunalen ARA technisch mach-bar und wirtschaftlich vertretbar. Da aber gewisse Nebenprodukte entstehen, ist eine nachgeschaltete biologische Stufe, z.B. eine Sandfiltration, notwendig. Die Anwendung dieser technischen Massnahme würde die Belastung von Gewässern mit problematischen organischen Spurenstoffen aus dem Abwasser deutlich reduzieren und auch in Zukunft eine gute Wasserqualität gewährleisten.

Ausblick

Im Oktober 2009 wird auf der STEP Vidy in Lausanne ein zweiter grosstechnischer Pilotversuch mit der Ozonung ….

Den ganzen Artiekel finden Sie unter:

http://www.bafu.admin.ch/suchen/index.html?keywords=ozon+abwasser&go_search=suchen&lang=de&site_mode=intern&nsb_mode=yes&search_mode=AND#volltextsuche

DBU förderte mit 400.000 Euro Projekt in Sachsen – Generalsekretär besuchte Firma Fit in Hirschfelde

Hirschfelde. Damit schmutzige Wäsche wieder sauber wird, braucht es oft Chemie. So lösen Substanzen wie Tenside den Schmutz aus der Kleidung. Obwohl Mindestanforderungen an die biologische Abbaubarkeit der Tenside gesetzlich geregelt sind, belasten sie und andere Inhaltsstoffe die Gewässer erheblich. Wie viel Tenside nötig sind, um ein „sauberes“ Waschergebnis zu bekommen, hängt unter anderem davon ab, wie gut die Tenside wirken können. Dafür spielt die Wasserhärte eine große Rolle. Die sächsische Firma Fit hat mit Hilfe der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) ein umweltverträgliches Pulverwaschmittel mit einem neuen Wasserenthärter entwickelt. Die DBU unterstützte das Projekt mit 400.000 Euro. Dem umweltfreundlichen Waschpulver aus der Fit-Reihe „Rei Grüne Kraft“ wurde als erstem Textilwaschmittel in Deutschland das europäische Umweltzeichen verliehen. DBU-Generalsekretär Dr. Fritz Brickwedde besuchte heute im Rahmen der Internationalen DBU-Sommerakademie in Ostritz–St. Marienthal den Reinigungsmittelhersteller.

Pulver löst sich schon bei niedrigen Temperaturen vollständig im Wasser auf

Grundlegende Idee: Fit setzt auf die im Haushalt schon bekannte Zitronensäure. Ihre Salze machen das Wasser weich und entkalken es. Sie sorgen dafür, dass sich das Waschpulver schon bei niedrigen Temperaturen vollständig im Wasser auflöst und im Unterschied zu bisherigen Pulverwaschmitteln keine unlöslichen Pulver-Rückstände auf der Wäsche zurückbleiben. Die Säure wird aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen und lässt sich mit geringem Energieaufwand chemisch aufbereiten. „Für uns ein idealer Arbeitsstoff“, so Dr. Thomas Herbrich, Leiter für Forschung und Entwicklung bei Fit. 

Brickwedde: „Meilenstein für den Umweltschutz“

„Die Entwicklung eines vollständig wasserlöslichen Waschpulvers, das auch die Umwelt schont, ist ein Meilenstein für den Umweltschutz“, lobt Brickwedde die neue Entwicklung aus Sachsen. Ein Waschpulver auf weitgehend ökologischer Basis sei ein gelungenes Beispiel für das gute und funktionierende Zusammenspiel von Umweltschutz und Chemie im Haushalt.

„Zukunft Wasser“ Motto bei Internationaler Sommerakademie in Ostritz-St. Marienthal

Der Besuch bei Fit reihte sich ein in das Programm der 15. Internationalen Sommerakademie in Ostritz-St. Marienthal (Sachsen). „Zukunft Wasser“ lautet das Motto der einwöchigen Tagung. In zahlreichen Fachvorträgen und Arbeitsgruppen wird über die vielfältige Nutzung und den Missbrauch von Wasser aufgeklärt. Rund 150 Teilnehmer aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik sowie Mitarbeiter der DBU treffen sich in der energieökologischen Modellstadt, um über Strategien und Lösungen im Gewässerschutz und in der Wasserwirtschaft zu diskutieren. Thematisiert wird beispielsweise wie man Wasserstraßen ökologischer gestalten und Flüssen mehr Raum geben kann und wie pharmazeutische und chemische Wirkstoffe in industriellen Abwässern wirkungsvoll behandelt werden können.

Für Fragen zum Projekt (AZ 24800): Dr. Thomas Herbrich, Fit GmbH, Telefon: 035843/263159

http://www.dbu.de/123artikel28886_335.html