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.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydro-Technik Lübeck GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU - tec advanced materials AG durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lynatox GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Erfurt, Fachrichtung Bauingenieurwesen durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Biofilme bei der Wasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Anlaß des Vorhabens waren die Schäden, die durch Biofilme in technischen Systemen (Biofouling) entstehen sowie die Belastungen von Abwasser und Umwelt, welche durch die heute üblichen Gegenmaßnahmen entstehen, nämlich den Einsatz von Bioziden. Zielsetzung war es, eine Anti-Fouling-Strategie zu entwickeln, bei der auf die Verwendung solcher Biozide ganz oder weitgehend verzichtet werden konnte; sie beruht darauf, das Biofilm-Wachstum durch Nährstoff-Limitierung unter einer Toleranz-Schwelle zu halten. Dies sollte durch Verwendung eines oberflächenreichen, biologisch aktiven Filtermaterials geschehen, wodurch sich in nachfolgenden Bereichen eine geringere Entwicklung von Biofilmen ergibt. Wasser: Die Versuche wurden in einem Wärmekraftwerk durchgeführt, das Oberflächenwasser nach Flockung und Fällung verwendet. Nährstoff-Entnahme: Es wurden zwei in der Wasseraufbereitung gängige Aufwuchsmaterialien verwendet: Sand und Biolit, ein modifizierter Blähton. Die Filtergeschwindigkeit betrug 2,21 m/h, die Filter-leistung wurde täglich durch Trübungsmessungen kontrolliert. Das Wasser wurde vor und nach dem Filter analysiert. Folgende Parameter wurden bestimmt: Kolloid-Index (KI), DOC, TOC und Schwermetall-gehalt. Als mikrobiologisch relevante Parameter wurden flächenbezogene Zellzahl (mikroskopisch bestimmt), Vitalzellzahlen, koloniebildende Einheiten sowie der Gehalt an Protein, Kohlenhydraten und Uronsäuren. Biofilm-Wachstum: Die Entwicklung von Biofilmen wurde in Drehkolben-Reaktoren (Typ Rototorque) untersucht, deren Konstruktion für dieses Projekt modifiziert wurde. Jeweils ein Reaktor wurde mit Zulauf- und Ablaufwasser der Biofilter betrieben. Die Strömungsgeschwindigkeit konnte geregelt werden und lag zwischen 0,1 und 0,9 m/s. Biofilm-Proben konnten von entnehmbaren Probeflächen gewonnen werden. Als flächenbezogene Parameter wurde die Gesamtzellzahl sowie der Gehalt an Proteinen, Kohlenhydraten, Uronsäuren und Huminstoffen sowie Schwermetallen bestimmt. Biofouling: Als biofilmempfindliche Systeme wurden Umkehrosmose-Flachmembran-Testzellen gewählt. Zwei dieser Zellen wurden mit Zu- bzw. Ablauf der Biofilter betrieben. Parameter, mit dem der Einfluß des Biofilms auf den Wirkungsgrad ermittelt wurde, war die Permeatleistung. Nach den Versuchsperioden, die zwischen 7 und 22 Tagen lagen, wurden die Membranen entfernt und analysiert. Mit einem eigens dafür entwickelten Kryo-Schnitt-Verfahren aus der Mikroskopie konnte die Belagsdicke gemessen werden. Außerdem wurden die üblichen Biofilm-Parameter bestimmt.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines innovativen Verfahrens zur Wärmerückgewinnung an Drehrohröfen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Liapor GmbH & Co. KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Liapor GmbH & Co. KG betreibt zwei Drehrohrofenanlagen zur Herstellung von Blähton. An den Mantelflächen der Ofenanlagen wird sehr viel Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Die Wärmeabfuhr vom Ofen an die Umgebung (Kühlung) ist zwar notwendig, um ein Überhitzen des Ofenmantels zu verhindern, jedoch soll untersucht werden, einen Teil dieser thermischen Energie an einem unkritischen Bereich des Kühlers zurückzugewinnen und für das Erhitzen des Wärmeträgeröl-Kreislaufes nutzbar zu machen. Für die Nutzung der Strahlungswärme an der Ofenmantelfläche gibt es bisher nur wenig Ansätze und es ist kein bisher umgesetztes Projekt in dieser Form bekannt. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Durchführung des Projektes war in 7 Projektphasen geplant: 1. Grundlagenermittlung 2. Vorplanung 3. Entwurfsplanung 4. Ausführungsplanung 5. Vergabe 6. Montage 7. Inbetriebnahme. Zu 1.) Bei der Grundlagenermittlung wurde eine Ist-Aufnahme der baulichen Situation vor Ort und thermografische Untersuchungen des Drehrohrmantels sowie des umliegenden Stahlbaus durchgeführt. Zu 2.) Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde bei der Vorplanung ein grobes Konzept erarbeitet. Im Vordergrund stand dabei die generelle Funktionalität und die wirtschaftliche und praktische Umsetzbarkeit. Zu 3.) Bei der Entwurfsplanung wurde dieses Konzept dann weiter im Detail ausgearbeitet. Dabei wurden bereits verschiedene Betriebszustände sowie stör- und sicherheitsrelevante Aspekte betrachtet. Die ersten drei Projektphasen wurden im Rahmen eines HOAI-Vertrages von einem externen Ingenieurbüro durchgeführt. Wegen personeller Veränderungen konnte dieses Ingenieurbüro das Projekt nicht mehr weiter betreuen. Da die Suche nach einem alternativen Ingenieurbüro zur Unterstützung erfolglos blieb, wurden bei verschiedenen Firmen für Wärmetauscher und Energietechnik direkt Anfragen für die Umsetzung der Projektschritte 4-7 platziert.
Das Projekt "Versuchsreihe zur Denitrifikation von Abwasser nach dem AmRoTec-Verfahren in Kappel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ambs durchgeführt. Das Ziel des Projektes bestand in dem Nachweis, dass das im Trinkwasserbereich bereits bewährte, sogenannte AmROReC-Verfahren zur biologischen Nitratentfernung auch im abwassertechnischen Bereich auf Kläranlagen als nachgeschaltete Denitrifikation in sehr leistungsfähiger und ökonomischer Weise einsetzbar sein könnte. Kernstück des Verfahrens ist der patentierte, mit Blähton gefüllte, drehende Bioreaktor. Kleinen und mittleren Kläranlagen sollte damit ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, das die Umrüstung von Kläranlagen möglicherweise über die gesetzlichen Anforderungen der Stickstoffelimination hinaus sowie bei geringem Platzbedarf und ohne großen baulichen Aufwand ermöglicht. Die Versuchsreihen wurden in mehrere Arbeitsschritte zur Ermittlung ver-schiedener Parameter unterteilt: maximale Belastung des Reaktors, Untersuchung verschiedener Kohlenstoffquellen, Reduzierung externer Kohlenstoffquellen und Nutzung von im zu klärenden Abwasser enthaltenen Kohlenstoffquellen und im Langzeittest die Ermittlung der Wartungs- und Reparaturanfälligkeit des Systems. Die Anlage wurde manuell gefahren. Messwerte wurden zum Teil von der Messeinreichung der Kläranlage übernommen sowie von extra installierten Messeinrichtungen abgegeben bzw. photometrisch bestimmt. Die Eingangswerte wurden den jeweiligen Ablaufwerten des Reaktors gegenübergestellt. Zusätzlich wurden die entsprechenden Werte im Ablauf der Flotation erfasst. Da die Versuche über den Zeitraum von 1 Jahr liefen, konnten alle für das AmRoTec-Verfahren wesent-lichen betrieblichen Zustände auf der Kläranlage beobachtet werden, wie beispielsweise geringe Abwassermengen im Zulauf, hohe Zulaufmengen bei starken Regenfällen, hohe Abwasserbelastungen, geringe Belastungen, tiefe und hohe Abwassertemperaturen.
Das Projekt "Entwicklungsprojekte zur Loesung des Rotschlamm-Problems der Aluminiumindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vereinigte Aluminium-Werke, Lippe-Werke durchgeführt. Das Vorhaben betrifft Entwicklungsprojekte zur Loesung des Rotschlammproblems der Aluminiumindustrie. Es sollen wirtschaftlich gangbare Wege zur Verwertung dieses bei der Gewinnung von Aluminiumoxid anfallenden Rueckstandes gefunden werden. Das Vorhaben ist in mehrere Einzelvorhaben aufgeteilt, mit denen die Einsatzmoeglichkeiten fuer den Rueckstand in 4 verschiedenen Bereichen untersucht und geprueft werden sollen. Einzelvorhaben: I. Fuellstoff fuer den bituminoesen Strassenbau (Rotfueller); II. Fuellstoff fuer Abdichtungsmassen (Bau einer Versuchsanlage, Herstellung von Rotfueller u. Markteinfuehrung); III. Leichtbauzuschlagstoff (Blaehton) (Versuche zur Herstellung aus eisenoxidarmem Rotschlamm unter Zusatz von Waschbergen der Steinkohlenindustrie); IV. Rueckgewinnung von Natrium- und Aluminiumhydroxid aus Rotschlamm bei gleichzeitiger Erzeugung vorgebildeter Schlacke fuer die Stahlindustrie (Labor- und Pilotversuche, Herstellung von Material fuer Anwendungsversuche).