Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungsverfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Die Nanofiltration wird mit weiteren Technologien wie z.B. Elektrodialyse und elektrochemischer Totaloxidation zur Zerstörung organischer Inhaltsstoffe kombiniert, um auch die aufkonzentrierten Retentate der Membranprozesse effektiv aufzuarbeiten und das Wasser bedarfsgerecht für die industriellen Prozesse zur Verfügung zu stellen. Im vorliegenden Teilvorhaben liegt der Fokus auf der Aufbereitung von Wässern der Gas- und Ölförderung. Das Projekt besteht aus 7 Arbeitspaketen, unterlegt mit drei Meilensteinen. Im Teilvorhaben werden reale Wässer der Ölförderung aus D an einer Technikumsanlage im Labor aufbereitet, diese Anlage dann an einen Standort in D umgesetzt. Die dritte Phase beinhaltet Planung und Bau einer Pilotanlage sowie deren Betrieb an diesem Standort. Die ökon. und ökologische Bewertung des Verfahrens ist Projektbestandteil.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DURAVIT Sanitärporzellan Meißen GmbH durchgeführt. Ziel des avisierten Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die drei gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungs-verfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Der Arbeitsplan ist unterteilt in insgesamt 7 Arbeitspakete. Beginnend mit der Prozessanalyse über die Lastenhefterarbeitung zu Mengen- und Qualitätsanforderungen, Technikums- und Feldversuchen zur Optimierung vorgesehener Pilotanlagen erfolgt dann die Implementierung dieser Anlagen in reale Klärprozesse und Bewertung der Wasserqualität. Abschließend erfolgt die Zusammenfassung der Ergebnisse und ein Ausblick auf die Verwendung.
Das Projekt "Teilentsalzung nach dem Carix-Verfahren mit Schwerpunkt Enthaertung fuer die Wasser aus den Brunnenfeldern Hassmersheim und Neckarmuehlbach in Hassmersheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Wasserversorgungsgruppe Mühlbach durchgeführt. Das Prinzip des CARIX-Verfahrens besteht in einem kombinierten Einsatz eines schwach sauren Kationenaustauschers in der freien Saeureform und eines Anionenaustauschers in der HCO3-Form. Beide Harze werden in Form eines Mischbettes eingesetzt und gemeinsam mit Kohlensaeure regeneriert. Das Verfahren wurde im Pilotmasstab mit einer mobilen Versuchsanlage in mehreren Wasserwerken getestet. Die Ergebnisse belegen, dass CARIX sowohl eine hinreichende als auch wirtschaftliche Teilentsalzung mit gleichzeitiger Teilenthaertung und Teilentkarbonisierung von Trinkwasser ermoeglicht. Eine erste Grossanlage, ausgelegt fuer einen Durchsatz von 170 cbm/h, wurde im Oktober 1985 in Bad Rappenau in Betrieb genommen. In der Betriebsphase wurden folgende Durchschnittswerte in Trinkwasser erreicht: Nitrat-Rohwasser 30-41, Reinwasser 22-38 mg/l; Gesamthaerte-Rohwasser 5,0, Reinwasser 2,3 mol/m; KS4,3-Rohwasser 6,4-7,1, Reinwasser 3,4 mol/cbm; Sulfat-Rohwasser 150-180, Reinwasser 30-40 mg/l; Chlorid-Rohwasser 40-60, Reinwasser 30-50 mg/l; Leitfaehigkeit-Rohwasser 93, Reinwasser 7,85 mS/m; pH-Wert-Rohwasser 7,25, Reinwasser 7,85; Betriebskosten 23 Pf. je cbm Reinwasser.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, Institutsteil Hermsdorf durchgeführt. Ziel des avisierten Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer. Im vorliegenden Fall werden maßgeschneiderte Konzepte für Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie untersucht. Zentrales Aufbereitungsverfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Der Einsatz der NF ermöglicht u.a. auch eine Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht aus diesen hoch konzentrierten Abwässern. Die Reinigungsprozesse können dank der Stabilität der keramischen Membran auch bei höheren Temperaturen ablaufen. Die NF wird mit weiteren Technologien wie z.B. Elektrodialyse und elektrochemischer Totaloxidation zur weitergehenden Zerstörung. Hierdurch kann das zuvor stark verschmutzte Abwasser als Prozesswasser mit entsprechender Qualität für industriellen Prozesse wieder zur Verfügung gestellt werden. Das Projektkonsortium wird nach einer Bilanzierung und Bewertung (auf Grundlage von Abwasseranalysen) der zu behandelnden Prozessströme eine Verfahrenskette zur zielgerichteten Behandlung der Abwasserströme entwickeln. Hierzu wird aufbauend auf Voruntersuchungen, Technikums- und Pilotversuchen ein Nachweis der Effizienz der einzelnen Verfahrensketten erbracht (Kombination von z.B. Nanofiltration, Elektrodialyse und/oder elektrochemischer Totaloxidation). Hierfür ist es notwendig im Vorfeld die benötigten Membranen zu identifizieren und herzustellen. Ebenso wird prozessbegleitende Analytik aufgebaut und in den einzelnen Realisierungsstufen getestet werden.
Das Projekt "Teilentsalzung von Wasser durch Ionenaustausch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut für Radiochemie, Abteilung Wassertechnologie durchgeführt. Eine Teilentsalzung von Wasser kann erreicht werden durch kombinierten Einsatz eines schwach sauren Austauschers in der freien Saeureform und eines Anionenaustauschers, der mit Hydrogencarbonationen beladen ist. In Kontakt mit salzhaltigem Wasser entfernen beide Austauscher Neutralsalz, und es entsteht Kohlensaeure, die in CO2-Gas und Wasser zerfaellt. Im Regenerationsschritt wird Kohlendioxid unter Druck in Wasser geloest und dieses ueber beide Austauscher geleitet. Dabei werden beide Harze in die urspruengliche Form ueberfuehrt. Das Verfahren hat folgende Vorteile: 1. Als Regenerierchemikalie wird ausschliesslich CO2 benoetigt. Aufsalzungen von Gewaessern als Folge von Chemikalienueberschuessen treten nicht auf, es wird nur die Salzmange frei, die im Arbeitsstil entfernt wurde. 2. Durch Wahl der Mengenverhaeltnisse beider Austauscher kann die Art der Entsalzung gezielt beeinflusst werden. 3. Das Produktwasser enthaelt ueberschuessige freie Kohlensaeure, bzw. physikalisch geloestes CO2, das leicht ausgegast werden kann. Anwendungsbereich des Verfahrens ist die Teilentsalzung von Trink- und Brauchwasser mit erhoehten Salzgehalten bis 2000 mg/l.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SOPAT GmbH durchgeführt. Ziel des avisierten Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungs-verfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Die Kreislaufführung von Wasser ist auch in den gemäßigten Klimazonen von herausragender Bedeutung für den Schutz von Gesundheit und Umwelt, einen effizienten Betrieb und eine nachhaltige Entwicklung industrieller wasserintensiver Prozesse. Neben organischen Belastungen sind hier insbesondere Salzfrachten zu nennen, welche die Kreislaufführung von Prozesswässern behindern. Diese Wässer können aus verschiedenen Industriebranchen stammen. Beispielhaft sind in diesem Vorhaben die Erdöl/Erdgas- sowie die keramische Industrie (Gebrauchsporzellan, technische Keramik etc.) genannt. - Weiterentwicklung und Anpassung weltweit einmaliger keramischer NF-Membranen - Prozessentwicklung und -erprobung mit diesen Membranen zur effizienten Aufbereitung organik- und salzhaltiger Abwässer. - Entwicklung und Erprobung von Elektromembranverfahren zur Retentataufbereitung und Salzrückgewinnung - Entwicklung und Erprobung eines kombinierten Flotations/Mikrofiltrations-verfahrens zur Vorbehandlung von Abwässer der Erdöl-/Erdgasindustrie - Erprobung der nachgeschalteten Verfahren Totaloxidation und Eindampfung - Einbindung eines neuartigen in-line-Monitorings - Pilottests an realen Abwässern.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von akvola Technologies GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungsverfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Die NF wird mit weiteren Technologien wie z.B. Elektrodialyse und elektrochemischer Totaloxidation zur Zerstörung organischer Inhaltsstoffe kombiniert, um auch die aufkonzentrierten Retentate der Membranprozesse effektiv aufzuarbeiten und das Wasser bedarfsgerecht für die industriellen Prozesse zur Verfügung zu stellen. - Die Weiterentwicklung und Anpassung weltweit einmaliger keramischer NF-Membranen - Die Prozessentwicklung und -erprobung mit diesen Membranen zur effizienten Aufbereitung organik- und salzhaltiger Abwässer. - Die Entwicklung und Erprobung von Elektromembranverfahren zur Retentataufbereitung und Salzrückgewinnung - Die Entwicklung und Erprobung eines kombinierten Flotations/Mikrofiltrations-verfahrens zur Vorbehandlung von Abwässer der Erdöl-/Erdgasindustrie - Die Erprobung der nachgeschalteten Verfahren Totaloxidation und Eindampfung - Die Entwicklung, die Erprobung und die Einbindung neuartiger Messtechnik zwecks Realisierung eines neuartigen in-line-Monitorings - Pilottests an realen Abwässern.
Das Projekt "Roadmaps towards Sustainability Energy Futures: A Model-Based Assessment of Scenarios for decarbonising the energy system in 21st century (RoSE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. In cooperation with FEEM in Italy, JGCR Institute in the USA, ERI and the Tsinghua University in China PIK scientists set up a model-based analysis of the economy of climate policies targeting at carbon dioxid stabilization at 450 and 550 ppm. The aim of this project is to provide a portfolio of roadmaps for establishing sustainable energy systems that also shows options for ambitious aims in climate policy. PIK coordinates the project and takes part with the REMIND model. Overview: The Roadmaps towards Sustainable Energy futures (RoSE) project aims to provide a robust picture on energy sector transformation scenarios for reaching ambitious climate targets. A broad and systematic exploration of decarbonization scenarios for the energy system is indispensable for better understanding the prospects of achieving long-tern climate protection targets. RoSE is assessing the feasibility and costs of climate mitigation goals across different models, different policy regimes, and different reference assumptions relating to future population growth, economic development and fossil fuel availability, in order to provide vital insights into the overarching policy question: What are robust roadmaps for achieving a sustainable global energy future?
Das Projekt "Betrieb einer Elektrodialyseanlage zur kontinuierlichen Nitratentfernung unter Nutzung des Konzentrats in der Land- und Forstwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Bingen, Fachbereich Agrarwirtschaft durchgeführt. Ausgehend von der Entwicklung eines neuen umweltfreundlichen Verfahrens zur Nitrateleminierung aus Trinkwasser auf der Basis eines hochaufkonzentrierenden Elektrodialyseprozesses soll eine Pilotanlage mit einer Produktleistung von ca. 1,5 cbm/h erstellt und die technische Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit verschiedener Verfahrensvarianten untersucht werden. Ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens stellt die Verwertung des anfallenden Konzentrates als Duenger mit ca. 0,2 kg/cbm Stickstoff und 7 kg/cbm Calciumcarbonat dar. Fuer diese Anwendung sollen die Eigenschaften dieses Fluessigduengers sowie seine Wirkung auf verschiedene ausgewaehlte Versuchskulturen untersucht werden.
Das Projekt "Reduzierung der anfallenden Schlammengen bei der Bereitung von hochreinem Kalkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Landeswasserversorgung durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die bei der Bereitung von hochreinem, zur Entcarbonisierung benoetigten Kalkwasser als Ueberschuss-Schlamm anfallenden Rueckstaende (Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid und sandartige Bestandteile) durch Aufloesen bzw. Abtrennen so weit wie moeglich zu minimieren. Zunaechst sollte versucht werden, das im Ueberschuss-Schlamm enthaltene Calcium- und Magnesiumhydroxid durch Verduennung mit Wasser in Loesung zu bringen und die sandartigen Bestandteile abzufiltrieren. Erste Versuche mit einem Zweischichtfilter im Wasserwerk zeigten, dass die Laufzeit des Filters deutlich abnahm und der pH-Wert des Wassers durch das im Schlamm enthaltene Calciumhydroxid zu stark anstieg. Deshalb wurde eine Versuchsanlage im halbtechnischen Massstab zur Vorbehandlung des Ueberschuss-Schlammes erstellt. In dieser Versuchsanlage wurde der Ueberschuss-Schlamm zunaechst mit entcarbonisiertem Wasser verduennt (1 : 10). Anschliessend erfolgte die Abtrennung der sandartigen Bestandteile in einem Hydrozyklon, wobei eine Abreicherung von ca. 50 Prozent erzielt werden konnte. Die restlichen Feststoffe wurden anschliessend in einem Eindicker als Schlamm von dem mit Calciumhydroxid angereicherten Wasser abgetrennt. Erste Versuche zur Zugabe dieses Schlammes vor den Zweischichtfiltern im Wasserwerk haben ergeben, dass sich das im Schlamm enthaltene Magnesiumhydroxid unter den gegebenen Verduennungsverhaeltnissen aufloest und sich der pH-Wert des Wassers nur unwesentlich erhoeht. Die Filterlaufzeiten gehen jedoch auch hierbei noch deutlich zurueck.
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