Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Klärwerk Steinhäule durchgeführt. Für die Kläranlage Steinhäule soll durch halbtechnische Versuche die technische und wirtschaftliche optimale Lösung zur Erweiterung der Anlagen um eine 5. Reinigungsstufe (Ozon-, Membran-, Filtration- und UV-Verfahren) zur Elimination von antibiotikaresistenter Keime für eine großtechnische Umsetzung gefunden werden. 1. Anlageninstallation durch Xylem und Steinhäule Jan.,Febr.,Mai,Juni,Sept.,Okt. 2016/17/18 2. Abstimmung der Testphasen Febr., Juni, Sept. 2016,2017,2018 3. Probenahme Febr. April, Juni, Aug., Okt. Dez. 2016,2017,2018 4. Laboruntersuchungen Jan - Dez. 2016,2017, 2018 5. Modifikationen der Anlagen April , Mai, Okt., Nov. 2016,2017,2018 6. Vergleich der mikrobiologischen Daten Okt. -. Dez. 2016,2017,2018 7. Erfassung von Regenerationspotentialen Juni - Dez. 2016,2017,2018.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in WOB und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das ISWW-Teilvorhaben fokussiert auf die technischen Fragestellungen zur Abwasseraufbereitung. Im Zentrum steht die Pilotierung in Wolfsburg. Das ISWW leitet das AP2 zur Abwasseraufbereitung und koordiniert die Abstimmung mit der landwirtschaftlichen Produktion. ISWW untersucht das Nährstoffmanagement, die Spurenstoffelimination und Hygienisierung sowie die Reststoffbehandlung und führt die Systembilanzierung durch. Daraus werden Kosten und Energieverbräuchen etc. für die Wirkungsabschätzung ermittelt. Das ISWW leitet den Verbund und vertritt ihn nach außen. Daneben verantwortet das ISWW die Ergebnisverwertung gemeinsam mit ISOE.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Im IGB-Teilvorhaben nimmt die Pilotierung in Wolfsburg einen zentralen Stellenwert ein und das IGB ist gemeinsam mit ISWW themenverantwortlich für die Abwasseraufbereitung. Das IGB verantwortet in AP2 die anaerobe Abwasserreinigung und die Steuer- und Regelstrategien. Auch leitet das IGB die Fallstudien zur Marktbereitung. Ziel der Fallstudien ist es, für jeden Standort ein Konzept zur Nutzung von Abwasser im hydroponischen System angepasst an die lokalen Rahmenbedingungen zu entwickeln. Das IGB verantwortet die Abwasseraufbereitung in 3 Fallstudien und das Produkt in Form der vier Machbarkeitsstudien.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eisenmann Maschinenbau GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung, Optimierung und der vor Ort Einsatz eines innovativen Desinfektionsverfahrens auf Basis der Elektroimpulstechnologie für bakteriell hochbelastete Abwässer. Die Firma Eisenmann wird in dem Verbundprojekt das Anlagendesign und den -aufbau betreiben. Die Prozessoptimierung erfolgt in enger Kooperation den Verbundpartnern des Forschungszentrums Karlsruhe (IHM, ITC-WGT) und der Universität Mainz. Nach einer ersten Projektphase mit Versuchsanlagen im Labormaßstab erfolgt die Konzeption und die Umsetzung zum Anlagenbau im Einsatz vor Ort in Abwasserbereichen mit hoher Bakterienfracht. In dieser zweiten Phase werden Anlagen-technische Rahmenbedingungen für die spezifischen Anwendungen am Einsatzort in das Baukonzept einfließen. Das Vorhaben liefert eine neue Technik zur Abwasserbehandlung auf der Basis einer nebenproduktfreien Desinfektion von bakteriellen hochbelasteten Abwässern. Nach erfolgreicher Einführung der Technologie wird die Umsetzung des Konzepts zur Abwasserdesinfektion auf nationaler und internationaler Ebene angestrebt.
Das Projekt "Untersuchungen auf dem Gebiet der Abwasserreinigung mit Hilfe von Ozon" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemietechnik, Lehrstuhl für Technische Chemie B durchgeführt. Die Anwendung von Ozon als ein indifferentes Oxidationsmittel zur Desinfektion von Trinkwasser ist allgemein bekannt. In der Weiterfuehrung hierzu sollen Untersuchungen zur Abwasserbehandlung mit Ozon durchgefuehrt werden. Bisher scheiterte die Anwendung des Ozons hier an technischen Maengeln (Herstellung, Dosierung, Vermischung in Abwasser).
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HydroTec Gesellschaft für ökologische Verfahrenstechnik mbH durchgeführt. Um gereinigtes Abwasser, sog. Klarwasser, für die landwirtschaftliche Bewässerung oder Wasser in der intensiven Süßwasser-Aquakultur wiederzuverwenden, muss dieses desinfiziert werden. In diesem Projekt, UVPHON, soll die UV-LED-basierte Verfahrenstechnologie zur Abwasserdesinfektion innovativ und nachhaltig angepasst, optimiert und bis zu einem Demonstrator als Vorstufe eines markreifen Systems weiterentwickelt werden. Die UV-LED-Technologie findet bisher vorrangig in der Trinkwasseraufbereitung als point-of-use-Anwendung statt, da zu starke Trübung und die damit verbundene UV-Absorption an der Wassermatrix von gereinigtem Abwasser die Wirksamkeit mindern und den Einsatz deshalb unwirtschaftlich machen kann. Diese Einschränkung soll durch die Entwicklung eines optimierten Reaktordesigns, dem zusätzlichen Behandlungsschritt der Filtration, der Kombination von UV-LED-Desinfektion mit der Photooxidation, und einer intelligenten Prozesskontrolle und Steuerung mittels online Sensorik ausgeräumt werden. Mit der Weiterentwicklung der Steuerung sowie der Kombination von Behandlungsschritten werden die bisherigen Einschränkungen in der Anwendung beseitigt und die sichere und kosteneffiziente Wiederverwendung von Abwasser bspw. zur Bewässerung von Gemüseanbauflächen und in der rezirkulierenden Aquakultur ermöglicht. Zusätzlich bietet die UV-LED-Technologie Vorteile hinsichtlich periodischer Betriebsweise (keine Aufwärmzeit), höherer Robustheit, längerer Lebenszeit von LEDs mit höheren Wellenlängen gegenüber anderen UV-Strahlungsquellen. So hat die UV-LED-Technologie großes Potential, unter den zukünftigen Randbedingungen des Klimawandels und der Ressourcenschonung, auch in der Wiederverwendung komplexerer Wässer, wie gereinigtes Abwasser, weltweit an Bedeutung zu gewinnen. Voraussetzung ist jedoch die Lösung der technologischen Herausforderungen und die Steigerung der Kosteneffizienz für die Behandlung von trüben Wässern.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof, Institut für nachhaltige Wassersysteme durchgeführt. Um gereinigtes Abwasser, sog. Klarwasser, für die landwirtschaftliche Bewässerung oder Wasser in der intensiven Süßwasser-Aquakultur wiederzuverwenden, muss dieses desinfiziert werden. In diesem Projekt, UVPHON, soll die UV-LED-basierte Verfahrenstechnologie zur Abwasserdesinfektion innovativ und nachhaltig angepasst, optimiert und bis zu einem Demonstrator als Vorstufe eines markreifen Systems weiterentwickelt werden. Die UV-LED-Technologie findet bisher vorrangig in der Trinkwasseraufbereitung als point-of-use-Anwendung statt, da zu starke Trübung und die damit verbundene UV-Absorption an der Wassermatrix von gereinigtem Abwasser die Wirksamkeit mindern und den Einsatz deshalb unwirtschaftlich machen kann. Diese Einschränkung soll durch die Entwicklung eines optimierten Reaktordesigns, dem zusätzlichen Behandlungsschritt der Filtration, der Kombination von UV-LED-Desinfektion mit der Photooxidation, und einer intelligenten Prozesskontrolle und Steuerung mittels online Sensorik ausgeräumt werden. Mit der Weiterentwicklung der Steuerung sowie der Kombination von Behandlungsschritten werden die bisherigen Einschränkungen in der Anwendung beseitigt und die sichere und kosteneffiziente Wiederverwendung von Abwasser bspw. zur Bewässerung von Gemüseanbauflächen und in der rezirkulierenden Aquakultur ermöglicht. Zusätzlich bietet die UV-LED-Technologie Vorteile hinsichtlich periodischer Betriebsweise (keine Aufwärmzeit), höherer Robustheit, längerer Lebenszeit von LEDs mit höheren Wellenlängen gegenüber anderen UV-Strahlungsquellen. So hat die UV-LED-Technologie großes Potential, unter den zukünftigen Randbedingungen des Klimawandels und der Ressourcenschonung, auch in der Wiederverwendung komplexerer Wässer, wie gereinigtes Abwasser, weltweit an Bedeutung zu gewinnen. Voraussetzung ist jedoch die Lösung der technologischen Herausforderungen und die Steigerung der Kosteneffizienz für die Behandlung von trüben Wässern.
Das Projekt "Technische Erprobung der SINCERUS-ECA-Anlage zur Desinfektion unterschiedlicher Wässer am Beispiel des Kläranlagenablaufs der Kläranlage Moosburg a.d. Isar (zweite Phase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sincerus e. K. Global Watertreatment durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Zielsetzung des Projektes ist die Beantwortung folgender Fragestellungen: Wie weit lassen sich die mikrobiologischen Parameter im Abwasser reduzieren, wenn allein die SIN-CERUS-ECA-Technologie zum Einsatz kommt, d. h. für den Fall, dass das Desinfektionsmittel OXI-DAT direkt in den Gesamtablauf der Kläranlage (Ablaufgerinne) eingebracht wird? Wie kann das OXIDAT effektiv in den Abwasservolumenstrom eingemischt werden (Anforderungen an die Dosierstelle)? Lässt sich eine Steuerungsstrategie für eine bedarfsorientierte Dosierung von OXI-DAT in Abhängigkeit der mikrobiologischen Belastungsgrößen mit Hilfe einer Online-Messung der Escherichia coli entwickeln? Fazit: Durch die untersuchte SINCERUS-ECA-Technologie konnte eine signifikante Desinfektion des Abwassers erzielt werden. Eine negative Beeinträchtigung der Umwelt liegt nicht vor. Da der AOX-Wert jedoch meist oberhalb des abwasserabgabenrelevanten Wertes von 0,1 mg/l lag, sollten auch aus wirtschaftlichen Gründen noch Modifikationen an der Technologie vorgenommen und abschließend untersucht werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Das ISA ist am Verbundprojekt 'Sichere Ruhr - Badegewässer und Trinkwasser für das Ruhrgebiet' der RiSKWa Fördermaßnahme beteiligt. Ziel des Gesamtprojektes ist zunächst ein umfassendes Konzept zum Risikomanagement der Ruhrwasserqualität für die Trinkwassernutzung und für eine mögliche temporäre Zulassung eines Badebetriebs. Es werden innovative Maßnahmen zur Eintragsminderung und ein Monitoring- und Frühwarnsystem bezüglich mikrobiologischer Risiken entwickelt und für einen Flussabschnitt im Stadtgebiet Essen erprobt. Das Projekt befasst sich weiterhin mit der Entwicklung eines innovativen Kommunikationskonzepts zum Risikomanagement. Arbeitsschwerpunkte des ISA beinhalten die Untersuchung von Maßnahmen zur Minimierung des Eintrags von hygienisch relevanten Organismen und Krankheitserregern an Kläranlagen, Mischwasserbehandlungsanlagen und aus diffusen Quellen. Angestrebt wird eine Technologieentwicklung für effiziente, betriebssichere und wartungsarme Abwasserbehandlungsanlagen sowie eine Strategieentwicklung zur Verminderung der Gesamteinträge. Daher wird zur Reduzierung der Belastung aus Kläranlagen und Mischwasserentlastungsanlagen anhand des Baus und Betriebs von z.T. großtechnischen Versuchsanlagen Leistungsfähigkeiten verschiedener Verfahren erprobt und Investitions-, Betriebs- und Jahreskosten ermittelt. Untersucht werden etablierte und innovative Techniken (u.a. Ozonung, UV-Desinfektion, Ameisensäure etc.). Zur Reduzierung der hygienisch relevanten Mikroorganismen und Krankheitserreger aus diffusen Quellen werden situationsspezifische Maßnahmen zur Eintragsminderung entwickelt. Dazu werden die Einzugsgebietsflächen klassifiziert um anschließend technischer Maßnahmen für Hot-Spots zu entwickeln. Abschließend werden Empfehlungen zur Maßnahmenumsetzung abgeleitet, die in ein integriertes Realisierungskonzept für die sichere Bade- und Trinkwassernutzung der Ruhr einfließen. Die Maßnahmen sollen übertragbar auf andere Flussgebiete mit Trinkwassergewinnung und derzeit ungeregeltem Badebetrieb sein. Weitere Infos unter www.sichere-ruhr.de.
Das Projekt "Teilprojekt 11" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xylem Services GmbH durchgeführt. Charakterisierung, Kommunikation und Minimierung von Risiken durch neue Schadstoffe und Krankheitserreger im Wasserkreislauf (TransRisk) Im AP 4 besteht die Hauptaufgabe von ITT in der Optimierung der Verfahrenskonzepte für die Kombination der Ozonung mit biologischen Prozessen. Im Pilotmaßstab wird eine Ozonungsstufe, die für diese Versuche neu konzipiert wird, mit verschiedenen biologischen Prozessstufen getestet. Dazu zählt die Kreislaufführung mit biologischen Stufen wie Belebtschlammbiologie mit klassischer Nachklärung sowie Belebtschlammbiologie mit Membranen (MBR). Ziel hier ist die optimierte Dosierung von Ozon zur Teiloxidation der unerwünschten Schadstoffe und Krankheitserreger und anschließender biologischer Weiterbehandlung. So kann die Ozondosis minimiert werden und eventuell entstehende Nebenprodukte der Oxidation können biologisch weiter abgebaut werden. Weiterhin sollen auch mögliche positive Effekte auf den Betrieb der Membran im MBR (verbesserte Spülrate, Flux-Rate) getestet werden. Neben der Kreislaufführung sollen auch die Abläufe der biologischen Stufe mit Ozon behandelt werden und die Kombination mit nachfolgenden biologisch aktiven Filterstufen (A-Kohle, Blähton) optimiert werden. Die Innovation ist in einer neuartigen Kombination von Biologie und Ozonung zu sehen, wobei ITT die Bedingungen der Ozonung einstellt und derart optimiert, dass die Risiken durch Schadstoffe und Krankheitserreger minimiert werden.