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Entfernung refraktaerer Stoffe aus Abwaessern mit Hilfe der Fenton-Reaktion

Das Projekt "Entfernung refraktaerer Stoffe aus Abwaessern mit Hilfe der Fenton-Reaktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Thermische Verfahrenstechnik durchgeführt. Refraktaere Verbindungen wie halogenierte Kohlenwasserstoffe lassen sich vielfach unter Einsatz von Wasserstoffperoxyd und Fentons-Reagenz als Katalysator entfernen. Beim ueblichen Einsatz von Fentons-Reagenz wird diese in einen unerwuenschten Schlamm ueberfuehrt. In dem Projekt wird angestrebt, die verbrauchte Fentons-Reagenz zu regenerieren und in den Prozess zurueckzufuehren.

Oxidativer Abbau von refraktaerem CSB mit Fentons Reagenz

Das Projekt "Oxidativer Abbau von refraktaerem CSB mit Fentons Reagenz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Arbeitsgruppe Angewandte Elektrochemie und Chemische Umwelttechnik durchgeführt. Im Rahmen des Projekts soll der Einsatz von Fentons Reagenz als oxidativer Verfahrensschritt zur Behandlung von refraktaerem CSB in biologisch schwer abbaubaren Industrieabwaessern und Deponiesickerwaessern (Haus-, Industrie- und Sondermuell) sowie deren kombinierte Behandlung untersucht und mit anderen Advanced Oxidation Processes, den Kombinationen UV/H2O2 und Photo-Fenton (Fentons Reagenz und UV), verglichen werden. Die Behandlung mit Fentons Reagenz soll in der von der Arbeitsgruppe Angewandte Elektrochemie entwickelten kontinuierlich arbeitenden FENTOX-Abwasserbehandlungsanlage primaer als Vorbehandlungsstufe fuer einen biologischen Abbau durchgefuehrt werden. Ziel der Untersuchungen ist die Optimierung des FENTOX-Verfahrens fuer die Entfernung von biologisch schwerabbaubarem CSB und AOx aus industriellen Produktionsabwaessern und Deponiesickerwasser. Dabei sollen im einzelnen folgende Parameter betrachtet werden: Optimierung der notwendigen Wasserstoffperoxidmenge zur CSB-Verminderung (refraktaerer CSB), AOx-Entfernung und Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit, die Wiedereinsetzbarkeit des Eisenkatalysators, die Optimierung des Durchsatzes in der FEN-TOX?-Anlage und die Praxistauglichkeit des Photo-Fenton-Prozesses (Fentons Reagenz und UV-Bestrahlung), insbesondere zur Verringerung der notwendigen Eisensalzmenge. Auch der Einfluss der jahreszeitlichen Konzentrationsschwankungen im Sickerwasser sowie produktionsbedingte Veraenderungen bei den Industrieabwaessern muss Gegenstand der Untersuchungen sein, und zwar sowohl in Hinblick auf das Behandlungsergebnis der chemisch-oxidativen Stufe allein als auch auf die Kombination chemische Oxidation/Biologie. Ein wichtiger Punkt dieses Forschungsantrages wird neben oben beschriebenen Untersuchungen auch die Frage der AOx-Neubildung sein. Sowohl industrielle Produktionsabwaesser als auch Deponiesickerwaesser weisen in vielen Faellen hohe Salzfrachten auf. Bei einigen in unseren Voruntersuchungen verwendeten Produktionsabwaessern waren Salzgehalte von 50 g/L und mehr zu finden. Eine Gefahr, die bei allen oxidativen Abwasserbehandlungsverfahren in Gegenwart von anorganischen Halogeniden auftreten kann, ist die Bildung neuer organischer Halogenverbindungen waehrend der Behandlung. Diese Neubildung halogenorganischer Verbindungen wird waehrend der oxidativen Behandlung verfolgt und deren Auswirkungen auf die biologische Nachbehandlung untersucht.

Machbarkeitsstudie zum Einsatz von chemischer Oxidation zur Sanierung von CKW-Kontaminationen (Quellensanierung)

Das Projekt "Machbarkeitsstudie zum Einsatz von chemischer Oxidation zur Sanierung von CKW-Kontaminationen (Quellensanierung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Halogenierte Kohlenwasserstoffe können aufgrund ihrer hohen Dichte als organische Phase in den Grundwasserkörper eindringen. Derartige Altlasten sind häufig nur mit größtem Aufwand zu sanieren. Eine Sanierungsmöglichkeit ist der Abbau solcher organischer Schadstoffe mit Hilfe eines chemischen Oxidationsmittels. Geeignete Oxidationsmittel sind z.B. Kalium- oder Natriumpermanganat. Diese können als wässrige Lösung in den gesättigten Bereich infiltriert werden. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde die in der Literatur beschriebene grundsätzliche Anwendbarkeit der chemischen In-situ-Oxidation (in der englischsprachigen Literatur als In-Situ Chemical Oxidation (ISCO) bekannt) in klein- und mittelskaligen Versuchen in VEGAS unter realitätsnahen Bedingungen untersucht und die Übertragbarkeit auf den Feldmaßstab überprüft. Solche grundlegenden Untersuchungen fehlen bislang in der Literatur, sind aber eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung insbesondere vor dem genehmigungsrechtlichen Hintergrund. Hauptziel der Machbarkeitsstudie ist es, in systematischen Untersuchungen die Randbedingungen zu finden, unter denen der Einsatz von chemischer Oxidation zur Quellensanierung von CKW Kontaminationen sinnvoll ist. Grundlagenuntersuchungen, primär aus den USA, belegen die generelle Eignung von chemischer Oxidation insbesondere unter Einsatz von Permanganat zur Mineralisierung von CKW (z.B. Trichlorethen und Tetrachlorethen). Es sind aber auch Anwendungsfälle beschrieben, die hierzu widersprüchliche Ergebnisse geliefert haben. Hauptziel der hier beschriebenen Untersuchungen ist es, systematisch die Randbedingungen zu finden, unter denen der Einsatz von chemischer Oxidation zur Quellensanierung von CKW Kontaminationen sinnvoll ist: 1.Existieren Unterschiede im Oxidationsverhalten von Natrium- und Kaliumpermanganat? 2.Wie hängt der Verbrauch an Oxidationsmittel mit dem Gehalt an organischen Kohlenstoff im Boden zusammen? 3.Wie verhält sich die Konkurrenz in Bezug auf Oxidationsmittelbedarf zwischen Schadstoff und Bodenmatrix? (Inwieweit wird der Verbrauch durch den natürlichen Kohlenstoffgehalt des Bodens dominiert?) 4.Wie hoch ist der Langzeitverbrauch der Bodenmatrix an Oxidationsmittel? 5.Wie groß ist der Einfluss der Braunsteinbildung auf die hydraulische Leitfähigkeit und die Oxidationsrate bei Verwendung von Permanganaten? 6.Wie stark ist der zu erwartende Rebound-Effekt nach Beendigung der Injektion des Oxidanten? Die Beantwortung dieser Fragen ist essentiell, um eine genauere Planung des Bedarfs an Oxidant sowie eine optimierte Einsatzweise zu ermöglichen. Dadurch kann die Anwendbarkeit von chemischer Oxidation an konkreten Standorten ermittelt werden.

Projektverbund: Weitergehende Oxidationsverfahren in der Trinkwasseraufbereitung zur Desinfektionsmitteleliminierung und Verringerung des Wiederverkeimungspotentials - TP 3: Kopplung von H2O2/O3-Oxidation und Flockung

Das Projekt "Projektverbund: Weitergehende Oxidationsverfahren in der Trinkwasseraufbereitung zur Desinfektionsmitteleliminierung und Verringerung des Wiederverkeimungspotentials - TP 3: Kopplung von H2O2/O3-Oxidation und Flockung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz, Betriebs- und Forschungslabor durchgeführt. Die Senkung der Desinfektions-Nebenprodukte, vor allem der Trihalogenmethane, wird auf zwei Wegen angestrebt: 1. Senkung der DOC-Konzentration durch optimierte Flockung, wobei hohe Rohwasserkonzentrationen an Fe2+ mit H2O2 reagieren sollen (Fentons-Reagenz). 2. Oxidative Beeinflussung der Trihalogenmethan-Precursoren durch den kombinierten Einsatz von H2O2/O3. Als Nebeneffekte werden eine verbesserte Eisenflockung und der Abbau trinkwasserrelevanter Stoerstoffe erwartet.

Entwicklung eines Photokatalytischen Reaktors mit immobilisierten TiO2 zur Abwasserreinigung sowie Vergleich und Kombination mit anderen oxidativen Verfahren (UV/H2O2, UV/Ozon u.a.)

Das Projekt "Entwicklung eines Photokatalytischen Reaktors mit immobilisierten TiO2 zur Abwasserreinigung sowie Vergleich und Kombination mit anderen oxidativen Verfahren (UV/H2O2, UV/Ozon u.a.)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Physikalische Chemie durchgeführt. Ziel der Forschung ist die Entwicklung von neuen Abwasserreinigungsverfahren auf oxidativem Weg, die es ermoeglichen, organische Verunreinigungen (chlorierte Kohlenwasserstoffe, Pestizide u.a.) schnell und moeglichst rueckstandsfrei aus dem Abwasser zu entfernen. Als Abbaumethoden werden UV/TiO2, UV/H2O2, UV/Ozon, Fenton's Reagens sowie Kombinationen dieser Verfahren untersucht. Eingeschlossen ist die Entwicklung von Versuchsreaktoren (Labormassstab) sowie von kleineren Pilotreaktoren fuer die spaetere industrielle Anwendung. Die Effizienz der verschiedenen Photochemischen Abbaumethoden wird anhand von Modellwaessern (4-Chlorphenol als Modellverunreinigung) sowie an realen Industrieabwaessern ueberprueft. Die Beurteilung der Wasserqualitaet erfolgt mit modernen Analytischen Geraeten wie ac (FID und ECD-Detektor), HPLC CUV und Leitfaehigkeitsdetektor), TOC sowie AOX.

Oxidativer Abbau von Halogenbenzolen mit Fentons-Reagens

Das Projekt "Oxidativer Abbau von Halogenbenzolen mit Fentons-Reagens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Halogenbenzole, wie z.B. Chlorbenzol etc. werden in waessriger Suspension mit H2O2/Fe-Ionen umgesetzt. Die Oxidationsprodukte werden mittels GC/MS bestimmt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Zerstoerung von Halogenbenzolen, deren Entsorgung derzeit durch Verbrennung problematisch ist. Eine Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit der erhaltenen waessrigen Loesungen der Oxidationsprodukte wird angestrebt.

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