Das Projekt "Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Im Verbundprojekt soll ein Verfahren zur gekoppelten Entfernung von Nitrat und Pestiziden entwickelt werden, in dem biologisch abbaubare Polymere sowohl als Substrat für die denitrifizierenden Mikroorganismen als auch als Sorbens für gelöste Pestizide fungieren. Die Nitratreduktion und der Pestizidabbau werden in einer Prozessstufe vereinigt. In einer Verfahrensvariante werden magnetische Partikel mit Magnetit und Maghemit eingesetzt, die eine optimierte Verfahrenssteuerung erlauben und den Schadstoffabbau durch Fe(III)-reduzierende Organismen erhöhen sollen. Die Untersuchungen am TZW umfassen die Ermittlung von N-Bilanzen und Umsatzkinetiken unter variierenden Randbedingungen, die Stabilität der magnetischen Partikel sowie den Abbau von Pestiziden unter Nitrat- und Fe(III)-reduzierenden Bedingungen. Eine Pilotanlage wird in einem Wasserwerk betrieben, in dessen Einzugsbereich Pestizide und Nitrat im Rohwasser vorliegen. Das Verfahren soll der Wasseraufbereitung und Trinkwasserversorgung, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Regionen dienen. Es werden Empfehlungen zu den Einsatzbereichen erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit beurteilt.
Das Projekt "Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Identifizierung geeigneter Polymere für den Einsatz als organische Festsubstrate und Sorbentien. Untersuchung der Abbaubarkeit unter anoxischen Bedingungen. Zulassung nach Paragraph 11 TrinkwV 2001 wird angestrebt. Erkundung der Dynamik der Pestizid-/ POP-Sorption in Polymeren mit/ohne biologische Aktivität. Anpassung des 'Dyna-Sand' und 'Roto-Bioreaktors' für den Einsatz als Denitrifikationseinheiten. Realisierung der Verfahren unter Praxisbedingungen im Wasserwerk Rotherst/Achern. Beurteilung der aeroben Nachbehandlung, da keine Kenntnisse zu AOC (Assimilable Organic Carbon) und BRP (Bacteria Regrowth Potential) vorliegen. Klärung der Entsorgung beladener Polymere. Untersuchung biologisch abbaubarer Polymere unter anoxischen, aeroben und anaeroben Bedingungen. Dynamik der Sorption in Polymerschüttkörpern, mit/ohne biologische Aktivität. Adaptation und Betrieb des Roto-Bioreaktors, des ETU-'Dyna-Sand'-Reaktor als Denitrifikationseinheiten. Aerobe Nachbehandlung. Wir erwarten eine Einfachtechnologie (für die Trinkwasseraufbereitung, Aquakultur, Großaquarien in Zoos) die physikalisch-chemische Prozesse zur Sorption organischer Schadstoffe (POPs) mit der biologischen Nitratelimination verknüpft.
Das Projekt "Teilprojekt I: Gesamtkoordination, Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Kompetenzzentrum für Materialfeuchte durchgeführt. 1. Vorhabensziele des Teilvorhabens 1 sind a) die Teiluntersuchung der simultanen Denitrifikation und Pestizidelimination mit Hilfe von Festsubstraten, b) molekularbiologische Untersuchungen im Rahmen eines deutsch-chinesischen Verbundvorhabens, an dem die chinesische Tsinghua-Universität mit einem eigenen Forschungsbeitrag beteiligt ist. 2. Die Arbeitsplanung sieht Untersuchungen zur Sorption von Pestiziden an Festsubstraten und die Analyse von Biopopulation und Abbauprodukten der biologischen Umsetzungen vor. 3. Die Ergebnisse sollen im Betrieb von zwei Demonstrationsanlagen der industriellen Projektpartner verwertet werden.