Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Winkelnkemper GmbH durchgeführt. Die unterirdische Enteisenung und Entmanganung (UEE oder In-situ Aufbereitung) wird von uns bereits seit Jahrzehnten in Deutschland für die Aufbereitung von Grundwasser eingesetzt. Es ist klar, dass damit sehr effizient Eisen und Mangan aus Grundwasser entfernt und somit auch Ablagerungen in nachfolgenden Wasseraufbereitungsschritten vermieden werden können. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen aber die folgenden bisher offenen Fragen geklärt werden: 1. Können die positiven Resultate der Technologie aus Deutschland trotz unterschiedlicher Geologie und Grundwasserzusammensetzung auf Südostasien übertragen werden? Treten Nebenwirkungen durch den erhöhten Salzgehalt auf? 2. Wie weit kann Arsen bereits unterirdisch entfernt werden? 3. Wie lassen sich die bisher nur in Industrieländern eingesetzten, individuell ausgelegten und vollautomatisierten UEE-Anlagen für einen möglichst robusten und modularen Einsatz modifizieren (Stichwort Photovoltaik und Windenergie)? 4. Welche positiven Effekte bringt die unterirdische Entfernung von Eisen, Mangan und Arsen für eine nachfolgende Entsalzung (mit CDI / UO)? Diese Fragen sollen beantwortet werden mit Hilfe von a) der Neuentwicklung von UEE-Anlagen für einen dezentralen Einsatz in Südostasien inkl. Bau von Prototypen b) Installation, Betrieb und Bewertung von Pilotanlagen gemäß Punkt a) in Vietnam c) Bewertung der Ergebnisse aus Punkt b) im Rahmen des Gesamtprojekts WaKap Innerhalb vom Arbeitspaket AP3 werden wir in der ersten Hälfte der Projektlaufzeit eine Anlage zur unterirdischen Wasseraufbereitung für die dezentrale energieautonome Aufstellung in Südostasien entwickeln. Im Rahmen von Arbeitspaket AP4 werden wir in Vietnam mindestens eine, möglichst aber mehrere Pilotanlagen zur unterirdischen Aufbereitung planen und ausführen (zweites Jahr bis Ende Projektlaufzeit). Im Rahmen von AP5 werden wir alle Daten vom Teilbereich In-Situ-Wasseraufbereitung erfassen und ökologisch wie ökonomisch bewerten.
Das Projekt "Entfernung von Pyrit aus Steinkohlen und Eisen(II)salz-Oxidation in Grubenwaessern mit Hilfe von Bakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum, Fachhochschule Bergbau, Fachbereich Verfahrenstechnik durchgeführt. Durch die Entpyritisierung von Steinkohlen sollen die Schwefeldioxid-Emissionen in die Atmosphaere und durch die Eisen(II)-Salzoxidation in Grubenwaessern soll der Chemikalienverbrauch zur Enteisenung dieser Waesser und damit die Vorfluterbelastung vermindert werden. Die Laborversuche zur Eisen(II)-Salzoxidation in Grubenwaessern sind abgeschlossen. Bei der Pyritoxidation durch Bakterien wurde Schwefeldioxid-Bildung beobachtet. Es wird noch untersucht, ob die Reaktionsbedingungen so gewaehlt werden koennen, dass keine SO2-Bildung auftritt. Fuer beide Verfahren werden Moeglichkeiten zum betrieblichen Einsatz untersucht.
Das Projekt "Verwertung von Wasserwerksschlaemmen aus der Enteisenung zur Entfernung von Phosphat aus Ablaeufen der Trenn-Kanalisation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt. Die Sedimentation als einzige Behandlungsstufe fuer Ablaeufe der Trennkanalisation wird zukuenftig nicht mehr den Anspruechen an die Seensanierung in Berlin genuegen. Das Ziel der Behandlung wird sich vor allem auf die Entfernung der geloesten Mikronaehrstoffe wie Phosphat richten. Hierzu sollen Adsorptionsverfahren eingesetzt werden. Als Adsorbens werden Eisen-/Mangan-Schlaemme aus der Enteisenung von Grundwasser eingesetzt. Diese Schlaemme, die bislang als Abfallstoffe entsorgt werden muessen, enthalten bis zu 40 Prozent (id TS) Eisen, das ein erhebliches Adsorptionsvermoegen fuer Phosphat aufweist. Durch Verwendung dieser Schlaemme ergeben sich Einsparung bei synthetischen Flockungs-/Faellungsmittel ohne zusaetzlichen Schlammanfall.
Das Projekt "Entwicklung eines in-situ Verfahrens zur nachhaltigen Fixierung von Mangan, Eisen und Phosphat im Sediment stehender Gewaesser durch elektrochemisch initiierte Prozesse. Teilprojekt: Enclosureexperiment. - Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften, Ökologische Station Neunzehnhain durchgeführt. Wegen des Abbaus organischer Substanz treten im Hypolimnion vieler thermisch geschichteter meso- und eutropher Talsperren im Sommer ein starkes Sauerstoffdefizit, eine massive Freisetzung von geloestem Mangan, Eisen und Phosphat aus dem Sediment und folglich ein Anstieg der Konzentrationen dieser Stoffe im Freiwasser auf Werte weit oberhalb der Grenzwerte der TVO auf. Durch kostenaufwendige externe (z.B. Abwasseraufbereitung, Sanierung des Einzugsgebietes) und interne Massnahmen (z.B. Tiefenwasser- und Umwaelzbelueftung) sind diese Stoerungen haeufig nicht ausreichend zu vermeiden. Dies zwingt die Wasserversorger zur Anwendung ebenfalls kostspieliger Technologien der Entmanganung bzw. Enteisenung in den Wasserwerken. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Entwicklung und Erprobung (im Enclosuremassstab) eines wirtschaftlichen Verfahrens, bei dem durch Installation eines Elektrodensystems und Erzeugung eines geeigneten elektrischen Feldes and der Wasser-Sediment-Grenze das Redoxpotential angehoben und die Freisetzung von Mangan, Eisen und Phosphor nachhaltig unterbunden wird.
Das Projekt "Forschungen zur Entwicklung der Potenziale für eine nachhaltige Aquakultur und Fischerei in Sachsen-Anhalt 2014" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Binnenfischerei des Bundeslandes Sachsen-Anhalt umfasst eine diversifizierte Erwerbsfischerei mit dem Schwerpunkt der Forellenerzeugung in Durchflussanlagen, eine nahezu flächendeckend vertretene Angelfischerei und ein stetig zunehmendes Potenzial an Braunkohletagebauseen. In den vergangenen Jahren haben sich die Rahmenbedingungen für die Fischerei stark verändert. Das betrifft vor allem die von der Umsetzung der Maßnahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie zunehmend beeinflussten Forellenanlagen. Für diese sind die Erarbeitung und Praxiseinführung von Verfahren mit einer höheren Wassernutzungsintensität und eine verbesserte Reinigungswasseraufbereitung zukünftig von Bedeutung. Im Rahmen des Transfers wissenschaftlich-technischer Erkenntnisse in die Praxis besteht die Aufgabe, Behörden und Verbände fachlich zu beraten sowie Stellungnahmen und Kurzgutachten zu aktuellen Problemen zu erarbeiten. Ergebnisse: In der Anlage Thießen wurde die 2014 begonnene Umstellung auf den offenen Kreislauf wissenschaftlich begleitet. Dabei kommen Niederdruck-Sauerstoffbegaser und durch Frequenzumrichter gesteuerte Propellerpumpen geringer Förderhöhe zur Anwendung. Ziel dieser Maßnahmen ist die Senkung des spezifischen Frischwassereinsatzes bzw. des Oberflächenwasserbedarfes im Sommer bis auf ca. 185 l/s. Die sehr viel höheren Energieaufwendungen und der zusätzliche Aufwand an technischem Sauerstoff sowie die schwankenden Wassermengen machen die Erarbeitung weiterer Steuerungsmöglichkeiten zur Kostenoptimierung erforderlich, mit denen begonnen wurde. Für diese Betriebsweise der Anlage wurde das Produktionszyklogramm einschließlich der dafür notwendigen Aufwendungen und Kosten überarbeitet. Die Erprobungen von Gestaltungsmöglichkeiten einer internen mechanischen Reinigung zur Emissionsverringerung des Ablaufwassers in den ostdeutschen Rinnenanlagen führten zu einer praktikablen Variante. Dabei erfolgt die konzentrierte Schlammentfernung über die Grundablässe nach vorheriger Abdeckung der Sedimentationsbereiche. Als wichtige Komponente teilgeschlossener Kreislaufen wurde eine Enteisenungsanlage bautechnisch verbessert und einer weiteren funktionellen Erprobung unterzogen. Zur Minimierung der Energiekosten wurde eine offene Filteranlage realisiert, der eine Kaskade zum Sauerstoffeintrag und zur CO2-Entfernung vorgeschaltet wurde. Bei den steigenden Zulaufkonzentrationen bis über 4 mg/l Gesamteisen (GFe) ergaben sich Auslaufkonzentrationen von 0,5 - 0,4 mg/l GFe. Nach dem Rückspülen steigt die Eisenkonzentration auf ca. 1 mg/l an. Ein zweites wichtiges Problem in teilgeschlossenen Kreislaufanlagen und offenen Kreislaufanlagen mit höherer Wassernutzungsintensität stellt die Akkumulation des von den Fischen abgegebenen CO2 dar. In der teilgeschlossenen Modulanlage in Thießen traten bei intensiver Anlagenauslastung Werte bis zu 40 mg/l auf. (Text gekürzt)
Das Projekt "Einfluss von Abwasser auf die Frischwasserversorgung auf dem Land - Entwicklung einer biologischen Methode zur Enteisenung und Entmanganung von Grundwasser fuer Doerfer in Entwicklungslaendern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Viele reduzierte Grundwaesser enthalten geloestes Eisen, welches bei Kontakt mit Luftsauerstoff oxidiert wird und als Flocke ausfaellt. Das Verfahren ist einfach, aber wegen der erforderlichen Belueftung und Filtration aufwendig. Die biologische Enteisenung ist weniger aufwendig, aber noch nicht genau beherrschbar.
Das Projekt "Kopplung von Uferfiltration und unterirdischer Enteisenung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Lehrbereich Wasserwesen durchgeführt. Deutschland und Korea sind weltweit Anbieter hochentwickelter Systeme für die Trinkwasseraufbereitung. Die Prozess-kenntnisse zur Uferfiltration (UF) und Einbindung in kostengünstige Systeme in anderen Ländern wird zur Zeit auf der EXPO in Saragossa demonstriert. Im Ausland führt die Wasserverschmutzung zu Problemen mit der Oberflächenwassernutzung und bei UF zu anoxischen Verhältnissen inklusive Eisenrücklösung. Eine Kombination mit der unterirdischen Enteiseung (UE) wurde bisher nur im Wasserwerk Linz umgesetzt, geplant vom Projektteilnehmer Dr. Eichhorn. Südkorea hat große Probleme mit Eisen in Uferfiltratfassungen, jedoch komplizierte Randbedingungen. Die mögliche Kopplung von UF und UE, Einsatzgrenzen und Prozesssteuerung sollen wiss. untersucht werden. Dabei können laufende Feldversuche eines laufen-den BMBF-Projekts genutzt werden. Ziel ist die Aufnahme des UF-Standortes Dresden in die Liste der demonstration sites der IAH-UNESCO sowie die Beantragung von Vorhaben im 7. EU FP sowie bei der Asian Development Bank (UF in Indien unter ähnlichen Randbedingungen wie in Korea).
Das Projekt "Unterstuetzung der unterirdischen Enteisenung und Entmanganung von Grundwasser fuer Trinkwasser durch Wasserstoffperoxid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nordhorner Versorgungsbetriebe durchgeführt. Betreiben einer unterirdischen Wasseraufbereitung bei Einsatz von Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel. Bei den beiden Forschungsvorhaben konnte festgestellt werden, dass bei der Einarbeitung der Brunnen ein hoher Gehalt des Aquifermaterials an austauschbar gebundenem Eisen, und bei Betrieb der Brunnen hohe Konzentrationen von geloestem Eisen und Mangan im Wasser zu beruecksichtigen sind. Aus diesem Grund war eine hoehere Nutzrelation auf Dauer nicht moeglich. Ziel ist es, durch die Dosierung von wirksamen Sauerstoff in Form von Wasserstoffperoxid, die Nutzrelation von 5 oder mehr zu erreichen.Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Nutzrelation von 4 eine Enteisenung von ca. 9 mg/1 bis auf unter 0,2 mg/1 moeglich ist. Die Entmanganung gestaltet sich als aeusserst schwierig, da eine Abnahme der Mangankonzentration bei dieser Nutzrelation nicht zuerkennen ist.
Das Projekt "Geochemische Reinigung von kleinen Fliessgewaessern mit Mangankiesen, einem Abfallprodukt aus Wasserwerken (GReiFMan)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Petrographie und Geochemie durchgeführt. Bergbauabwaesser und andere kleine Fliessgewaesser sind oft anthropogen durch Halbmetalle wie As, Sb, Se und Schwermetalle wie Cu, Ni, Zn, Cd, Pb, U belastet. Das Projekt beinhaltet die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem solche Gewaesser gereinigt werden koennen. Dafuer wird Filter konstruiert, der on-site arbeitet, aber zunaechst neben dem Gewaesser installiert ist, ueber eine Pumpe versorgt wird und modular aufgebaut ist, um maximale Flexibilitaet zu ermoeglichen. Als Filtermaterial kommen Mangankiese zum Einsatz, die in Wasserwerken als Abfallprodukt anfallen. Ihre prinzipielle Eignung zur Adsorption der genannten Elemente wurde durch Vorversuche nachgewiesen. Voraussetzung fuer den optimalen Einsatz ist die gruendliche Untersuchung der Sorptionsvorgaenge und die Entwicklung einer Methode zur Regenerierung gesaettigter Mangankiese. Neben Laborversuchen an unterschiedlichen natuerlichen Wasserproben und Mangankiesen sind mehrere Gelaendetests mit energieautarken Filterstationen geplant. Als Standorte kommen Fliessgewaesser im Schwarzwald, im Erzgebirge und im Harz in Frage.
Das Projekt "Modellhafte Umgestaltung und Untersuchung einer Forellen-Rinnenanlage in den neuen Bundesländern mit einer Wasser sparenden, von der fließenden Welle unabhängigen Betriebsweise im teilgeschlossenen Kreislauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Forellenerzeugung in den neuen Bundesländern wird in erster Linie in den vor 1990 erbauten Betonrinnenanlagen durchgeführt, die heute mit einem hohen Frischwassereinsatz arbeiten. Insbesondere im Rahmen der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie ist eine Verringerung der von den Wasserbehörden zugestandenen Wassermengen nicht auszuschließen. Der Inhalt des Projektes besteht darin, durch Umbau mehrerer Rinnen ein Modul einer teilgeschlossenen Kreislaufanlage zu errichten und zu erproben, das mit einem spezifischen Grundwassereinsatz von ca. 1 m3/t*h arbeitet. Derartige Anlagen ermöglichen eine seuchen-biologisch günstige Betriebsweise, unabhängig von der fließenden Welle, mit einem günstigeren, geglätteten Temperaturgang sowie optimierten Wasserparametern. Aus Kostengründen und aufgrund der sich ergebenden produktionstechnologischen Vorteile für die Folgeproduktion wird dabei auf die Satzfischaufzucht orientiert. Material und Methode: Das Projekt beinhaltet neben der Untersuchung der verfahrenstechnischen Wirkungsweise der einzelnen Anlagenteile und der Gesamtanlage die Erfassung und Auswertung der erreichten Ergebnisse der Fischaufzucht, der Effekte der verbesserten Haltungsbedingungen und entsprechende ökonomische Betrachtungen. Ergebnisse: Die Modulanlage besteht aus zwei weiterhin zur Fischhaltung genutzten Rinnen. Eine weitere Rinne bzw. die entsprechenden Teile des Zu- und Ableiterkanals werden für die mechanische Reinigung, den Biofilter, bestehend aus Schwebbettfilter und getauchtem Tropfkörper, die Wasserförderung mit Propellerpumpen und die Sauerstoffbegasung mit schwimmenden Niederdruckbegasern genutzt. Die Grundwasserversorgung erfolgt über eine Enteisenung. Die beiden Produktionsrinnen werden zeitversetzt mit Setzlingen von 6 - 10 g Stückmasse besetzt. Nach durchschnittlich vier Monaten erfolgt die Abfischung von je ca. 1,8 t Satzfischen mit einer mittleren Stückmasse von ca. 100 g. Die Endbestandsdichte beträgt ca. 70 - 80 kg/m3 und die Verluste liegen unter 15 %. Auf diese Art und Weise werden ca. 10 t Satzfische pro Jahr in dem Modul erzeugt, die für eine Produktion von ca. 40 t Portionsforellen in der übrigen Rinnenanlage ausreichend sind. Es ergeben sich stabile Wasserwerte (NH4 kleiner als 1 mg/l, NO2 kleiner als 0,5 mg/l, NO3 kleiner als 50 mg/l), die keine wasserchemischen Untersuchungen während des Betriebs erfordern. Die bisherigen Aufwandsparameter betrugen 0,9 kg Futter, max. 3,0 kWh, 0,54 kg O2 und 0,33 kg NaHCO3 bezogen auf 1 kg Zuwachs und bilden die Voraussetzung für eine ökonomische Betriebsweise.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 47 |
| Land | 2 |
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| unbekannt | 4 |
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| Boden | 36 |
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| Weitere | 49 |