Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rauschert Kloster Veilsdorf GmbH durchgeführt. Es sollen in Kooperation mit dem Fraunhofer IKTS hergestellte Membranen zur Aufbereitung des Abwassers am Standort Veilsdorf erprobt werden. Vorteile durch den Einsatz von keramischen Nanofiltrationsmembranen: - Einsatz keramischer Filtration zur vollständigen Abtrennung von AFS und zur Reduktion des CSB und des Gehaltes an gelösten Salzen (z.B.: Phosphat) aus den Produktionsabwässern (Kommerzieller Vorteil: Absenkung der Grenzwerte unter ein Minimum führt zur Reduktion bzw. zum Entfallen von Einleitungsgebühren/ Schonung der Umwelt) - Einsparung des Schrittes zur Flockung/ Ersatz durch Membranfiltration und damit Verminderung des Einsatzes von Chemikalien zur Abwasserbehandlung - Entwicklung von alternative Geometrien keramischer inopor®-Membranen zur Verwendung in der Querstromfiltration - Vorbereitung des Abwasserstromes zur Wiederverwendung als Kühlmedium bzw. als Speisewasser für eine Umkehrosmose Anlage und die anschließende Wiederverwertung als Wasser für Aufgaben in der Produktion im Sinne eines ZDL - Testung verschiedener Methoden zur Leistungsregeneration von keramischen Membran z.B. Rückspülung, Forward Flush, Air Scrubbing, angepasste Reinigungsmethoden im Umgebungen mit hohem Foulingpotential - Dezentrale Vorbehandlung von Abwässern direkt am Ort des Anfalls im Werk um Inhomogenität und damit einhergehende Probleme bei der gesammelten Aufarbeitung zu vermeiden. - Etablierung einer geeigneten Analytik zur Nachverfolgung der wichtigen Parameter und Steuerung der Filtrationsprozesse - Durchführungvon Technikurnsversuchen, Feldversuchen und letztlich Aufbau einer Pilotanlage zur Abwasserbehandlung am Standort Veilsdorf in Zusammenarbeit mit dem IKTS Hermsdorf/Schmalkalden und der Fa. Junghans. Die im Rahmen des Projektes optimierten und erfolgreich getesteten Membranen werden bei Rauschert in die Fertigung überführt und unter der Marke inopor® verfügbar sein.
Das Projekt "Energy saving in the manufacture of ethanol with simultaneous reduction of pollution" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans-Egon Frangmeier durchgeführt. Objective: The aim of the project is to include two innovative unit operations in an ethanol from biomass total system plant so as first to reduce the energy demand of the plant which becomes more energy self sufficient and, secondly, to improve its economics. The two unit operations are the pervaporation of the dilute ethanol-containing fractions originating from the distillation unit and the electrophoresis of the effluent from the biogas digesters treating the spent liquor after distillation. The yearly expected energy saving is slightly below 3 GWh for a production of about 8 x 1000 hl ethanol and the treatment of about 28 x 1000 m3 effluent. The payback is 3.5 years on average for the two innovative unit operations, by comparison with a similar total system plant without the two improved unit operations. General Information: The pervaporation process uses synthetic membranes to separate water from a dilute ethanol-containing solution in order to concentrate the ethanol in the latter. The membrane consists of an inactive porous backing-layer and an active pore-free layer, a few micrometre tick, consisting of cross-linked and specially treated polyvinylalcohol. The electrophoresis plant consists of a semi permeable filter which separates two chambers. The lower chamber contains a moving brine (NaCl) solution and the positive electrode. The upper chamber (floating on top of the brine) contains the effluent to be treated and the negative electrode. The pervaporation unit is linked with the distillation treating the dilute plant ethanol-containing mash originating from the fermentation plant and the electrophoresis unit is linked to treat the effluent from methane digesters treating anaerobically the spent liquor from the distillation unit before final disposal. The dilute ethanol-containing stream is heated and introduced in a fractionation distillation tower. Anhydrous ethanol is removed at one particular height of the tower. High ethanol-containing condensates are recycled. Low ethanol-containing condensates pass through the pervaporation plant before being recycled. Energy and mass balances as well as pressures and temperatures will be continuously monitored for the pervaporator as a function of quantitative and qualitative changes in membrane modules. Achievements: The project had to be abandoned in 1992 for two main reasons: - the permit for building the digester next to the factory was not granted by the Municipality and no agreement had been reached so far concerning another site. Consequently, it was no possible to implement the electrophoresis unit; - there was a lack of techno-economic success prospect for the pervaporation step. 2 pervaporation units of different makes were tested. None of them were able to reach the initial specifications, i.e. 2,000 l/d ethanol at 99.8 vol per cent on a stable basis. One of the 2 units succeeded in reaching the specified concentration. However, with the time, the flow rate and concentration were
Das Projekt "Erfassung des Feinstkornes in Abwaessern der Eisen- und Stahlindustrie mittels Magnetfilterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UVR-FIA GmbH Verfahrensentwicklung-Umweltschutztechnik-Recycling- GmbH durchgeführt. Mit dem Vorhaben soll ein magnetisches Verfahren zur Abscheidung Fe-haltiger Feststoffe mit hohem Feinstkornanteil aus Abwaessern und Prozesswaessern der Eisen- und Stahlindustrie entwickelt werden. Es werden vier Hauptzielstellungen verfolgt: 1. Senkung des Fe-Gehaltes im Klarwasser unter den vom Wasserhaushaltsgesetz vorgeschriebenen Wert. 2. Absenkung der notwendigen Feldstaerke im Prozessraum auf 0,1 t (1000 Gauss) durch geeignet gestaltete Matrixelemente. 3. Minimierung des Energieaufwandes durch Dauermagneteinsatz. 4. Verbesserung des Ausspuelverfahrens von Magnetfiltern durch geeignete Matrixwerkstoffe und Matrixformen. Mit der Versuchsanlage sind die Prozessparameter zu optimieren und die Verfahrenskosten zu ermitteln.
Das Projekt "Erfassung des Feinstkornes in Abwaessern der Eisen- und Stahlindustrie mittels Magnetfilterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UVR-FIA GmbH Verfahrensentwicklung-Umweltschutztechnik-Recycling- GmbH durchgeführt. Mit dem Vorhaben soll ein magnetisches Verfahren zur Abscheidung feiner Fe-haltiger Feststoffe aus besonders problematischen Abwaessern und Prozesswaessern entwickelt werden. Als Modellfaelle sind Stahlwerke des Raumes Dresden und Magdeburg vorgesehen. Es werden vier Hauptzielstellungen verfolgt: 1. Senkung des Fe-Gehaltes im Klarwasser unter den vom Wasserhaushaltsgesetz vorgeschriebenen Wert. 2. Absenkung der notwendigen Induktion im Prozessraum auf 0,1 t (1000 Gauss) durch geeignet gestaltete Matrixelemente. 3. Minimierung des Energieaufwandes durch Dauermagneteinsatz. 4. Verbesserung des Ausspuelverhaltens von Magnetfiltern durch geeignete Matrixwerkstoffe und Matrixformen. Mit der Versuchsanlage sind die Prozessparameter zu optimieren und die Verfahrenskosten zu ermitteln.
Das Projekt "P-Abtrennung aus MBR-Filtraten - Vorstudien zur P-Abtrennung aus MBR-Filtraten durch Adsorption" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung einer permselektiven, katalytischen Membran zur Entfernung von Nitrat aus Trinkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Technische Chemie I durchgeführt. Bestehende Verfahren zur Nitratentfernung haben spezifische Nachteile. Waehrend physikalisch-chemische Verfahren (Ionenaustausch, Umkehrosmose) nur eine Problemverlagerung darstellen, arbeitet die biologische Denitrifikation sehr selektiv, allerdings bei sehr geringen Raum-Zeit-Ausbeuten. Im Mittelpunkt diese Projektes steht die Anwendung der heterogenen Katalyse zur reduktiven Umsetzung von Nitrat zu Stickstoff. Es hat sich bereits gezeigt, dass dies im Labormassstab mit Edelmetallpulverkatalysatoren mit hoher Aktivitaet und Selektivitaet moeglich ist (Vorlop, Chem.-Ing.-Tech. 61 (1989) Nr. 10, S. 836-837). Allerdings kommt es bei der technischen Umsetzung zu Verlusten an Aktivitaet und Selektivitaet. Der Einsatz von katalytischen Membranen wird in diesem Projekt verfolgt, um die genannten Nachteile zu vermeiden. Hierbei ist die Uebertragung in den technischen Massstab aus verfahrenstechnischen Grunde im Vergleich zu Pulverkatalysatoren erheblich einfacher.
Das Projekt "Erfassung des Feinstkornes in Abwaessern der Eisen- und Stahlindustrie mittels Magnetfilterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UVR-FIA GmbH Verfahrensentwicklung-Umweltschutztechnik-Recycling- GmbH durchgeführt. Mit dem Vorhaben soll ein magnetisches Verfahren zur Abscheidung feiner Fe-haltiger Feststoffe aus besonders problematischen Abwaessern und Prozesswaessern entwickelt werden. Als Modellfaelle sind Stahlwerke in Dresden und Magdeburg vorgesehen. Es werden vier Hauptzielstellungen verfolgt: 1. Senkung des Fe-Gehaltes im Klaerwasser unter den vom Wasserhaushaltsgesetz vorgeschriebenen Wert. 2. Absenkung der notwendigen Induktion im Prozessraum auf 0,1 t (100 Gauss) durch geeignet gestaltete Matrixelemente. 3. Minimierung des Energieaufwandes durch Dauermagneteinsatz. 4. Verbesserung des Ausspuelverhaltens von Magnetfiltern durch geeignete Matrixwerkstoffe und Matrixformen. Mit einer Versuchsanlage sind im Betriebseinsatz die Prozessparameter zu optimieren und Verwendungsmoeglichkeiten fuer die Abprodukte zu klaeren. Eine Demonstrationsanlage ist zu dimensionieren, und die Verfahrenskosten sind zu ermitteln.
Das Projekt "Entwicklung von chemisch und thermisch beständigen Nanofiltermembranen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Standort Geesthacht, Institut für Chemie durchgeführt. Ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis have become widely accepted separation techniques within the last 15 years. The number of industrially relevant applications is very large and reaches from treatment of industrial waste water to the recovery of very valuable products in biotechnology. The current EC market for these membrane techniques is roughly 80 MECU per year. This market could grow enormously, if one significant shortcoming of the current membranes could be overcome. This is the lack of stability against many chemicals (eg organic solvents), particularly at elevated temperatures. The very few chemically and thermally resistant membrane types which are on the market are either too expensive for most applications (ceramic membranes) or their molecular cut-off is too high for many applications. Proposed is to develop low cost solvent and temperature resistant membranes for nanofiltration with molecular cut-offs between 300 and 1000 Dalton. There are two fields of applications for these membranes: a) Treatment of industrial waste water streams which either contain high concentrations of organic solvents or require higher temperature or extreme pH resistance (eg landfill leachates, paint and dye stuff waste waters). b) Treatment of non-aqueous systems. This potentially large application has not yet been explored for lack of suitable membranes.
Das Projekt "Erfassung der dynamischen Prozesse (chemisch-physikalische und biologische) des Wasser- und des Stofftransportes im Umfeld von Kanalleckagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Aufgrund vielfältiger Nutzungsansprüche ist das Grundwasser, insbesondere in urbanen Räumen, erheblichen anthropogenen Belastungen ausgesetzt. Dies gilt sowohl für die qualitativen als auch für die quantitativen Aspekte. Die meist aus einer Vielzahl von diffusen Quellen stammenden stofflichen Belastungen haben einen schleichenden Charakter und erschweren ursachenbezogene Analysen. Die Summe der aus einer intensiven Flächennutzung, aus lokalen Altlasten und nicht zuletzt aus undichten Kanalisationen resultierenden Emissionen gibt Anlaß zu der Befürchtung, daß ähnlich wie in einigen ländlichen Gebieten (Nitratproblematik), qualitätsbezogene Nutzungseinschränkungen bevorstehen (LfU, 1991). Traditionsgemäß werden in Kanälen Abflüsse unterschiedlichster Qualität und Abfälle verschiedenster Art aus den Siedlungsgebieten hinaus zu zentralen Behandlungseinheiten transportiert. Untrennbar verbunden mit dieser Form der Siedlungsentwässerung sind enorme Längen des Sammler- und Transportsystems (häufig mehrere hundert Kilometer). Dieses System weist wie alle Leistungssysteme Fehlstellen auf, deren Häufigkeit aufgrund der Agressivität der transportierten Stoffe und der Variabilität der Betriebszustände höher liegen als in anderen Verteilungs- resp. Ableitungssystemen. Ein Schwerpunkt der Arbeiten wird in der Ermittlung des Gefährdungspotentials, das von derartigen Fehlstellen ausgeht, liegen nicht auf der Entwicklung weiterer Detektionsverfahren. Hierzu ist es erforderlich, ein umfassendes Verständnis der ablaufenden chemisch-physikalischen und biologischen Prozesse im Umfeld von Leckagestellen und deren Einfluß auf die Volumen- und Stoffströme zu erarbeiten. Ein weiterer Schwerpunkt der Projektarbeit wird die Abschätzung der bisher nur gering beachteten Drainagefunktion von schadhaften Kanalsträngen, die im Grundwasserwechselbereich liegen, sein. Die damit verbundenen Infiltrationen (Fremdwasserproblematik) beeinträchtigen die Funktionsweise und Effektivität von Anlagen zur Regen- und Abwasserbehandlung und erhöhen die Dynamik des Wasser- und Stofftransportes aus vorhandenen Fehlstellen.
Das Projekt "Biofiltration von Abwasser aus der Papierherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Glatz durchgeführt. Zur weitergehenden Verminderung der Abwasserbelastung an Feststoffen, CSB, BSB5 und AOX bei der Herstellung von Spezialpapieren (mit hohen Reinheitsanforderungen) werden zwei ueblicherweise getrennt ablaufende Verfahrensschritte der biologischen Filtration in einer Einheit zusammengefasst, naemlich - Filtration (Entfernung der Feststoffe) und - biologischer Abbau organischer Substanz. Der Biofilter wird periodisch rueckgespuelt, dh von den abgelagerten Feststoffen freigespuelt. Dieses Schlammwasser wird in die vorhandene Flotationsanlage zurueckgeleitet und im wesentlichen von der Feststoffbelastung befreit. Die Einhaltung der deutlich reduzierten Schadstoffkonzentrationen, insbesondere AOX auf unter 0,2 mg/l soll auch bei Schadstoffeinbruechen, die von Flotationsanlagen in der Regel nicht abgefangen werden koennen, gewaehrleistet werden.