Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Biowissenschaften, Abteilung Angewandte Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines vollkommen neuen Verfahrens zur Erzeugung von gasförmigen Kraftstoffen aus organischen Abfallstoffen. Dazu werden erstmals fermentative Verfahren und bio-elektrische Systeme zu einem neuen Prozess kombiniert. In diesem Prozess werden die Abfallstoffe zunächst in einem 'dark fermentation reactor' fermentativ in organische Säuren umgewandelt und anschließend einer bio-elektrochemischen Konversion, bestehend aus einer Anoden- und einer Kathodenkammer zugeführt werden. An der Anode werden die gelösten organischen Säuren durch exoelektrogene Bakterien zu CO2, H+ und e- oxidiert. Während die Protonen durch eine PEM (proton exchange membrane) der Kathode zugeführt werden, geben die Bakterien die freiwerdenden Elektronen an die Anode ab, so dass diese über eine elektrische Verbindung an die Kathode weiter geleitet werden. Das gebildete CO2 wird ergänzend bedarfsgerecht der Kathode zugeführt. Die Einzelziele des Projektes sind wie folgt definiert: - Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Anoden- und Kathodenmaterials und Optimierung der Elektrodenstruktur - Untersuchung der biologischen Diversität der Mikroorganismen an den Elektroden - Optimierung des fermentativ bioelektrochemischen Gesamtverfahrens unter technischen Aspekten im Labormaßstab. Im Berichtszeitraum wurden im Wesentlichen folgende Arbeiten durchgeführt: Ausgehend von Vorarbeiten zur Wasserstoffproduktion mit Edelstahlkathoden in dem für die Methanogenen geeigneten Kulturmedium, wurde iterativ ein auf die Anforderungen der Kathodenentwicklung hin optimiertes Reaktorkonzept entwickelt. Eine Hauptanforderung an den Reaktor ist dabei die integrierte CO2-Versorgung. Hinsichtlich der Entwicklung eines geeigneten Biofilm-Trägermaterials wurden vergleichende Untersuchungen mit Glasfasern und Nanofasern aus Polyacrylnitril (PAN) in einer Kultur von M. barkeri durchgeführt. Die PAN-Nanofasern wurden teilweise zusätzlich mit (3-Aminopropyl)triethoxysilan (ATPES) behandelt, um deren Oberfläche mit positiven Ladungen auszurüsten und so die Biofilmansiedlung zu verbessern. In verschiedenen Langzeitexperimenten mit bioelektrochemischen Systemen, die mit Perkolat als Substrat betrieben wurden, konnte gezeigt werden, dass die bereits im Perkolat bestehende Community an Organismen in der Lage ist, die enthaltenen organischen Säuren komplett zu oxidieren. Dabei konnten Stromstärken von bis zu 0,5 mA/cm2 Anodenfläche gemessen werden. Die durchgeführten Untersuchungen zum fermentativen Aufschluss der Abfallstoffe belegen, dass die gewählten Substrate sehr gut in organische Säuren überführt werden können. Es traten keinerlei Prozessstörungen auf. In HPLC-Untersuchungen konnten keine Alkohole und Zucker im Perkolat nachgewiesen werden. Die Untersuchung des Perkolats zeigte für pH-6,0 die höchsten Konzentrationen an organischen Säuren, besonders die Gehalte an Essigsäure und Buttersäure lagen im Vergleich deutlich über den Werten bei pH-5,5.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltmikrobiologie durchgeführt. Für viele Bakterienarten konnte gezeigt werden, dass sie nach Freisetzung in natürliche Gewässer zu einem erheblichen Anteil nicht mehr kulturell nachweisbar sind, obwohl die Zellen mit anderen Methoden als lebend nachgewiesen werden können. Dieser VBNC-Zustand kommt sowohl bei Wasserbakterien als auch bei pathogenen Bakterien vor. Als Faktoren, die den Übergang in den VBNC-Zustand induzieren werden vor allem diverse Stressfaktoren (Hunger, Temperatur, toxische Stoffe) angesehen. Es soll untersucht werden welchen Einfluss die im Trinkwasser vorkommende typische Biofilmflora auf die Ausbildung von VBNC-Stadien bei pathogenen Bakterien hat. Trinkwasserbiofilme werden dann mit Legionella und Pseudomonas aeruginosa kontaminiert. Diese Mischpopulationen werden diversen Stressfaktoren (Substratlimitierung, niedere und hohe Temperaturen, toxische Stoffe) ausgesetzt und das Vorkommen von VBNC-Stadien der pathogenen Bakterien bestimmt. Dazu werden in Kombination molekularbiologische Verfahren (FISH in Kombination mit CLSM) und kulturelle Verfahren eingesetzt Als Kontrolle werden Reinkulturen der jeweiligen pathogenen Bakterien den Stressfaktoren ausgesetzt. Die Trinkwasserbiofilme werden mittels DGGE, FISH und Klonbibliotheken charakterisiert In Biofilmreaktoren werden Trinkwasserbiofilme erzeugt, die mit Pathogenen kontaminiert werden. Unter Stress wird das Auftreten von VBNC-Stadien mit mikro- und molekularbiologischen Verfahren untersucht. Behandlungsmethoden werden abgeleitet
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft (IWG-SWW) durchgeführt. Ein in der Abwassertechnik bisher nicht zufriedenstellend gelöstes Problem ist die Denitrifikation für Verfahren mit sessilen Biofilmen. Aus diesem Grund werden gegenwärtig überwiegend neue Anlagen nach dem Belebtschlammverfahren gebaut, obwohl Verfahren wie Tropfkörper (TK) oder Scheibentauchkörper (STK) nur ca. 30 % der Energie des Belebtschlammverfahrens benötigen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll ein Verfahren zur Denitrifikation für Kläranlagen mit sessiler Biomasse (STK) entwickelt werden, mit dem - im Vergleich zum Belebtschlammverfahren - vergleichbare Denitrifikationsleistungen erreicht werden können, ohne Erhöhung der Energie- und Betriebskosten. Weitere Vorteile des Verfahrens sind die Einhaltung einer konstant hohen Reinigungsleistung bei einfacher Steuerung und Handhabung. Hierfür sollen Erkenntnisse aus dem Forschungsbereich bio-elektrochemischer Systeme (BES) - als bekanntester Forschungsschwerpunkt gilt hier die mikrobielle Brennstoffzelle (englisch: microbiological fuel cell = MFC) - auf die Abwasserreinigung übertragen werden. Der Forschungsschwerpunkt im Bereich der mikrobiellen Brennstoffzelle liegt in der Optimierung der Energieausbeute. Ein positiver Nebeneffekt dieser Energiegewinnung ist eine autotrophe Denitrifikation an der Kathode der Brennstoffzelle ohne Zugabe einer externen C-Quelle unter aeroben Bedingungen bei gleichzeitiger Oxidation von organischem Kohlenstoff an der Anode. Dieser positive Nebeneffekt , wonach Nitratstickstoff ohne zusätzliche Kohlenstoffquelle zu elementarem Stickstoff reduziert werden kann, steht im Mittelpunkt dieses Forschungsprojekts. Hierbei wird das Verfahren der MFC modifiziert und auf die Abwasserreinigung übertragen. Die Neuerung des Verfahrens (Bio-elektrochemische Denitrifikation (BED)) liegt in der konsequenten räumlichen Trennung von kathodischem und anodischem Halbelement, wobei ein aerober Bioreaktor zur (Rest-) C-Elimination und Nitrifikation zwischen geschaltet ist. Durch den unmittelbaren Protonentransport im zu reinigenden Substrat kann auf die Verwendung einer teuren und wartungsintensiven Membran verzichtet werden. Als aerobe Stufe können alle bekannten Biofilmverfahren wie beispielsweise Tropfkörper oder Scheibentauchkörper eingesetzt werden.
Bei der bestehenden Abwasserbiologie handelt es sich um eine 4-stufige, aerobe Schwebekörper-Biologie nach dem ursprünglich in Schweden entwickelten ANOX Kaldnes MBBR-Verfahren (resp. „Moving bed biofilm reactor“) zur biologischen Behandlung der Abwässer aus industrieller und gewerblicher Herkunft sowie einer nachgeschalteten, konventionellen Klärstufe im Belebtschlammverfahren. Die zugelassene Einleitmenge in den Rhein beträgt 172 m³/Tag bzw. 62.780 m³ pro Jahr. Mit der Änderung wird eine Erhöhung der Einleitmenge in den Rhein auf 1.320 m³/d bzw. 482.000 m³/a beantragt. Weiterhin wird der Bau und Betrieb eines Biologievorlagebehälters mit einem Volumen von 1.000 m³, sowie der optionale Bau und Betrieb eines zusätzlichen Nachklärbeckens mit nachgeschaltetem Sandfilter bei Einlaufmengen oberhalb von 780 m³/d beantragt. Außerdem sind die Aufstellung und der Betrieb eines Sauggebläses mit einer Leistung von 10.000 Bm3/h und von 2 Biofiltern zur Absaugung und Behandlung der Raumabluft aus den Anlagen zur Aufbereitung flüssiger Abfalle geplant. Die Anlagen sollen auf der bestehenden Betriebsfläche errichtet werden.
Das Projekt "Reducing the AOX concentration in the effluents of directly and indirectly discharging paper mills to comply with statutory AOX limits" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. Initial situation/Problem area: Default Paragraph Font; Updated measures for AOX reduction suitable for all relevant paper grades in Germany are to be developed to comply with current and future AOX limits. As the final result, a simulation model will be created which enables paper mills to forecast the impact of individual measures on the AOX load of their effluents. Objectives/Research results: The new minimum requirements for the discharge of paper mill effluents define much more stringent limits, especially concerning the parameter AOX. Compared to former regulations, the specific load limits were lowered by 90 percent down to only 10 g/t for all paper grades. The most important AOX sources in paper mill effluents are: certain biocides, chlorine, chlorine dioxide for fresh or circuit water treatment, fibrous raw materials, wet strength agents based on epichlorohydrin and odour reducing compounds splitting off halogens. Due to the developments in the past decade the as-is shares of the different AOX sources have to be investigated to define actual and future measures for further AOX reduction in the effluents. Furthermore many highly loaded biological stages (anaerobic systems, moving bed biofilm reactors) have been installed in the meantime. Their potential of AOX degradation has not been investigated yet. The conventional AOX reduction by flocculation/precipitation is no longer to date or enforceable, due to economical (treatment costs of up to 2 Euro/t paper) and ecological reasons (salinisation). Especially indirectly discharging paper mills are facing severe 'AOX problems' in some cases due to the treatment of municipal effluents and are forced to minimise AOX already in their incoming flows. Application/Economic benefits: Updated measures for AOX reduction suitable for all relevant paper grades in Germany are to be developed to comply with current and future AOX limits. As the final result, a simulation model will be created which enables paper mills to forecast the impact of individual measures on the AOX load of their effluents. Anwendung/Wirtschaftliche Bedeutung: SME can save only a comparatively small amount of between 0.25 and 0.80 Euro/t on their waste water tax because this tax amounts to maximally 10 percent of their overall fees. The greater benefit of the expected results is the resulting avoidance of conventional techniques for advanced AOX elimination. Those can cause costs of up to 2 Euro/t, at higher effluent amounts even up to 5 Euro/t. Above all, the integrated approach to reducing AOX in effluents shall help to avoid these additional expenses and to safely comply with actual as well as future AOX limits.
Das Projekt "Referenzentwurf und EXPO 2010 - Teilprojekt 2a" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik durchgeführt. Bei der Konzeption und Umsetzung von semizentralen Ver- und Entsorgungszentren (VEZ) ist das Ziel, die Ressourceneffizienz zu erhöhen. Dies erfolgt durch die getrennte Erfassung und Ableitung von Grau- und Schwarzwasser in privaten Haushalten und die getrennte fit for purpose Aufbereitung im VEZ. Darüber hinaus wird der vor Ort anfallende Klärschlamm und Bioabfall in einer gemeinsamen Faulung stabilisiert und Biogas zur Energieerzeugung produziert. Diese kombinierte Abfall- und Abwasserbehandlung ermöglicht einen bilanziell energieautarken Betrieb des gesamten VEZ. Als Reinigungsverfahren für die Abwasserteilströme eignen sich bekannte Verfahren wie beispielsweise MBR sowie Biofilmverfahren wie sie auch zur Behandlung kommunalen Abwassers eingesetzt werden. Die Einhaltung chinesischer Standards bei der Wasserwiederverwendung von gereinigtem Grauwasser u.a. als Toilettenspülwasser wurde bereits im Rahmen des BMBF geförderten Forschungsprojekts Semizentrale Ver- und Entsorgung für urbane Räume Chinas - Teilprojekt 2 (FKZ: 02WD0607) mit unterschiedlichen Verfahren (BAF, MBR und SBR) durch halbtechnische Versuche gezeigt. Das Vorhaben gliedert sich in drei Teilbereiche: Abschnitt A: VEZ, Abschnitt B: EXPO sowie Abschnitt C: Entfärbung von Schwarzwasser. Im Rahmen des Abschnitt A wurde beispielhaft ein semizentrales Ver- und Entsorgungszentrum für den Standort Qingdao entwickelt - in unterschiedlichen technischen und baulichen Varianten. Der Abschnitt B umfasste die Öffentlichkeitsarbeit zum Forschungsfeld Semizentral: Angefangen mit dem Auftritt auf der EXPO 2010 in Shanghai über multimediale Auftritte auf der IFAT München, der Wasser Berlin und der Singapore Water Week. Der Schwerpunkt der Untersuchungen im Abschnitt C liegt auf der weitergehenden Reinigung des Schwarzwassers, welches nach der biologischen Behandlung noch eine Färbung aufweisen kann, die einer direkten innerstädtischen Wiederverwendung entgegenstehen könnte. Die Akzeptanzproblematik wird infolge der Mitbehandlung von Prozesswasser aus anaerober/aerober Behandlung von Klärschlamm und Bioabfall sowie einer daraus resultierenden, intensiven dunklen Färbung des Abwassers weiter verstärkt. Infolgedessen werden verfahrenstechnische Möglichkeiten zur Entfärbung des gereinigten Schwarzwasser aufgezeigt, die zugleich auch robuste, zuverlässige und wartungsarme Technik mit niedrigen Betriebskosten vereinen.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kunststoff-Spranger GmbH durchgeführt. Vorhabenbeschreibung: Ziel des Vorhabens ist die experimentelle Entwicklung eines innovativen, auf Basis eines Moving Bed Biofilm- Reaktors (MBBR) in Kombination mit einem Luftwäscher arbeitenden Verfahrens zur Elimination von Ammoniak und Aerosolen aus der Stallluft bei Haltung landwirtschaftlicher Nutztiere. MBBR haben sich in Kreislaufsystemen zur Aufzucht aquatischer Organismen sowie in der kommunalen Klärtechnik als leistungsfähige Wasseraufbereitungskomponenten bewährt. Es ist zu erwarten, dass ein hinreichend dimensionierter Luftwäscher neben Ammoniak auch Aerosole aus der Stallluft eliminiert, die einerseits zu einer hinreichenden Versorgung der Nitrifikanten und Denitrifikanten im MBBR mit den neben Ammonium/Ammoniak/Nitrit/Nitrat benötigten Nährstoffen führt. Sich im Füllkörperbett des MBBR ansiedelnde heterotrophe Bakterien werden andererseits zur Mineralisation der organischen Substanz aus Aerosolen führen und sie somit ebenfalls im Ablaufwasser bzw. Sediment des MBBR binden. Gelingt die praktische Umsetzung, stellt die Innovation einen Beitrag zur Reduzierung von Emissionen aus der Nutztierhaltung dar. Aufgrund der geringen Platzansprüche des angestrebten Verfahrens ist es vorgesehen, Luftwäscher und MBBR innerhalb der Stallhülle zu platzieren und die Stallluft kontinuierlich durch das System zu rezirkulieren. Das Konzept kann somit auch dazu beitragen geringe Ammoniak- und Aerosolkonzentrationen innerhalb des Stalles zu realisieren. Durch diese Verbesserung der Stallluftqualität kann auch ein Beitrag zu mehr Tierwohl in der Nutztierhaltung und zu einem verbesserten Arbeitsschutz erbracht werden. Der MBBR soll so ausgelegt werden, dass auch Betriebszustände mit intermittierenden Denitrifikationsphasen gefahren werden können. Hierdurch besteht gegenüber konventionellen Luftwäschern die Möglichkeit der Überführung von Ammoniak in nach Umweltgesichtspunkten unproblematischen gasförmigen Stickstoff.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MARTIN Membrane Systems AG durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die marktreife Entwicklung eines innovativen biologischen Abwasserreinigungssystems mit funktionsdifferenzierten Biofilmreaktoren. Für die technische Entwicklung und Erprobung wird eine halbtechnische Versuchsanlage erstellt und betrieben. Parallel wird ein Bemessungsansatz entwickelt. Für das System werden neben einer weitestgehenden Elimination der Stickstoffverbindungen investive und energetische Vorteile gegenüber bisher üblichen Prozessen erwartet. Im Rahmen des zweijährigen Forschungsvorhabens wird eine halbtechnische Versuchsanlage geplant, erstellt und betrieben, an der das innovative biologische Reinigungssystem untersucht wird. Die Neuerung besteht darin, die Heterotrophen und die Nitrifikanten durch gezielte Abdeckung der unterschiedlichen Sauerstoffansprüche und Bereitstellung geeigneter Aufwuchsmaterialien nach ihrer Funktion räumlich zu differenzieren und damit die aufzuwendende Belüftungsenergie zu reduzieren. Es ist ein Betrieb der Versuchsanlage in drei Phasen vorgesehen: Sommerbetrieb, Winterbetrieb und Optimierungsbetrieb. Während in den ersten zwei Phasen der Prozess erstmalig unter verschiedenen Randbedingungen erprobt wird, dient die anschließende Optimierungsphase dazu, einen dauerstabilen Betriebszustand des Systems zu erreichen. Die relevanten Daten werden in allen Versuchsphasen erfasst, aufbereitet und ausgewertet. Mit dieser Datenbasis wird die notwendige Voraussetzung für eine Übertragbarkeit auf großtechnische Anlagen und für die Entwicklung eines Bemessungsansatzes geschaffen. Parallel zur Optimierungsphase wird ein Bemessungsansatz für das innovative Reinigungssystem entwickelt. Diese Verknüpfung von technischer Entwicklung und Bereitstellung theoretischer Grundlagen ermöglicht eine Übertragbarkeit des Verfahrens auf gleichartige oder ähnliche Anlagen und ist die Voraussetzung für eine marktreife Entwicklung.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 80 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 80 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| closed | 3 |
| open | 80 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 83 |
| Englisch | 12 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 43 |
| Webseite | 39 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 54 |
| Lebewesen & Lebensräume | 74 |
| Luft | 36 |
| Mensch & Umwelt | 83 |
| Wasser | 71 |
| Weitere | 83 |