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Abwasserherkunft

In Sachsen-Anhalt haben sich neben traditionellen Branchen wie Bergbau, Chemische Industrie, Maschinenbau und Nahrungsgüterindustrie auch neue Zweige wie Biotechnologie, Solarenergie und nachwachsende Rohstoffe etabliert. Das in diesen Bereichen aus der Produktion oder Verarbeitung anfallende Abwasser kann je nach Branche schwer abbaubare organische Substanzen, Schwermetalle, Gifte oder Salze enthalten. Zur Einleitung derartig belasteten Abwassers in öffentliche Kanalisationen bzw. öffentliche Kläranlagen (Indirekteinleitung) ist häufig eine Vorbehandlung des Abwassers erforderlich, da z.B. Schwermetalle und organisch gebundene Halogene einer biologischen Reinigung in einer kommunalen Kläranlage nicht zugänglich sind. Bei einer direkten Einleitung von Abwasser in ein Gewässer ist neben dieser gezielten Vorbehandlung oft eine biologische Endbehandlung erforderlich. Direkt einleitende Betriebe besitzen somit in der Regel mehrstufige Behandlungsanlagen, indirekt einleitende Betriebe "nur" spezielle Vorbehandlungsanlagen. Vorbehandlungsanlagen nutzen in erster Linie chemisch-physikalische Verfahren wie Fällung (für Schwermetalle), Flockung, Neutralisation (für saure oder alkalische Abwasser), Filtration (für Schwebstoffe), Nassoxidation mit Sauerstoff oder Ozon (für schwer abbaubare organische Stoffe) und Ionenaustausch (für salzhaltige Abwasser), seltener spezielle biologische Verfahren. Endbehandlungsanlagen nutzen in der Regel biologische Verfahren analog der Abwasserreinigungsanlagen für kommunales Abwasser, wobei die Bakterienstämme an das jeweilige Industrieabwasser adaptiert sind. Die Standorte wesentlicher industrieller und gewerblicher Abwassereinleitungen in Gewässer sind auf der Karte (pdf-Datei, 2,1 MB) dargestellt. letzte Aktualisierung: 27.11.2023

Umweltgerechte Behandlung von nitrathaltigen Abwässern

Süd-Chemie AG produziert am Standort Bruckmühl Katalysatoren für die chemische und petrochemische Industrie. Bei der Katalysatoren Produktion fallen Abwässer mit einem hohen Salzgehalt an. Ziel des Vorhabens ist die umweltgerechte Behandlung dieser nitrathaltigen Abwässer und die Rückgewinnung von Natriumnitrat. Das Nitrat soll weitgehend ohne den zusätzlichen Einsatz von Chemikalien und ohne Anfall von Klärschlamm bei vertretbarem Energieeinsatz zurückgewonnen werden. Für die Behandlung dieser Abwässer hat die Süd-Chemie AG eine neuartige Verfahrenskombination bestehend aus Filtration, Ionenaustausch, Umkehrosmose und Eindampfer und Kristallisator entwickelt. Die Abwässer mit sehr unterschiedlichen Nitratgehalten werden zusammengefasst und zur Abtrennung der Feststoffpartikel filtriert. Nach dem Entfernen der in geringen Mengen im Filtrat vorliegenden Schwermetalle über Ionentauscher, werden die nitrathaltigen Filtrate durch kaskadenartig geschaltete Umkehrosmosestufen aufkonzentriert. Diese so erhaltene hochkonzentrierte Natriumnitratlösung wird dann eingedampft; nach einer abschließenden Kristallisation fällt hochreines Natriumnitrat an. Bei dieser innovativen Verfahrenskombination werden ca. 2.300 Tonnen Natriumnitrat pro Jahr gewonnen, eine Belastung der Gewässer durch organische Sauerstoffakzeptoren und Neutralisationschemikalien wird vermieden. Außerdem fällt kein Klärschlamm an. Das Vorhaben setzt neue Maßstäbe bei der Abwasserbehandlung und Wertstoffrückgewinnung. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Süd-Chemie AG Bundesland: Bayern Laufzeit: 2003 - 2008 Status: Abgeschlossen

Entwicklung und Bau einer Siebschleuder als Versuchsapparatur im Demonstrationsmassstab zur weitergehenden Mischwasserbehandlung

Das Projekt "Entwicklung und Bau einer Siebschleuder als Versuchsapparatur im Demonstrationsmassstab zur weitergehenden Mischwasserbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Durchschlag und Bever Ingenieurgesellschaft durchgeführt.

Deformationsabhängige hydraulische Materialfunktionen von Böden

Das Projekt "Deformationsabhängige hydraulische Materialfunktionen von Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Professur für Bodenkunde durchgeführt. Das Forschungsvorhaben dient der Untersuchung der Auswirkungen von Deformationsprozessen (Quellung/Schrumpfung, mechanische Belastung) auf die hydraulischen Materialeigenschaften von Böden (Wasserretentionsfunktion und hydraulische Leitfähigkeit). Auch die Inkonsistenzen bei der Bestimmung von Wasserretentionsfunktionen, die sich aus der üblichen Vernachlässigung von Quellung und Schrumpfung ergeben, sollen analysiert werden. Unter den 6 Deformationsfreiheitsgraden kommt der Volumenänderung der offensichtlichste Einfluss auf das Wasserretentionsverhalten zu. Auf der Grundlage von Messungen des Wasserretentionsverhaltens unterschiedlich vorverdichteter Proben unter simultaner Erfassung der Probenvolumina wird die Entwicklung parametrisierter Beschreibungsmodelle der Wasserretentionsfunktion j(h, e) in Abhängigkeit von Saugspannung h und Porenziffer e angestrebt. Dabei soll die am weitesten verbreitete Formulierung der Wasserretentionsfunktion nach van Genuchten (1980) durch die Verwendung porenzifferabhängiger Parameter js(e), jr(e), a(e), n(e) und m(e) erweitert werden. In analoger Weise werden ungesättigte hydraulische Leitfähigkeitsfunktionen unter Erfassung des Probenvolumen bestimmt und porenzifferabhängige Erweiterungen ku(h,e) des Beschreibungsmodells nach Mualem (1976a) und van Genuchten (1980) entwickelt.

Gegenphasige Resonanzpulsfiltration von Industrieabwasser

Das Projekt "Gegenphasige Resonanzpulsfiltration von Industrieabwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Versuchs- und Lehranstalt für Brauerei in Berlin (VLB) e.V. durchgeführt. Das vorliegende F&E-Projekt umfasst die Entwicklung eines Verfahrens zur Beeinflussung der laminaren Grenzschicht bei der Filtration von Abwässern der Brau-, Getränke-, Spirituosen- und Malzindustrie in trocken aufgestellten Kapillar- und Rohrmodulen der Trennstufen Mikro- und Ultrafiltration zur Minimierung der foulinginduzierenden Prozesse Deckschichtbildung sowie Porenadsorption und -verblockung mit dem Ziel einer wirtschaftlich relevanten Erhöhung der Permeatausbeute.

Innovative Prozesskette zur ressourceneffizienten Erzeugung von Bio-LNG -Entwicklung einer ressourcen- und kosteneffizienten Prozesskette zur dezentralen Produktion von LNG auf der Basis innovativer Konversions-, Power-to-Gas- und Gasaufbereitungsverfahren

Das Projekt "Innovative Prozesskette zur ressourceneffizienten Erzeugung von Bio-LNG -Entwicklung einer ressourcen- und kosteneffizienten Prozesskette zur dezentralen Produktion von LNG auf der Basis innovativer Konversions-, Power-to-Gas- und Gasaufbereitungsverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AIR LIQUIDE Forschung und Entwicklung GmbH durchgeführt. Im geplanten Verbundvorhaben ProBioLNG soll durch vertiefende Grundlagen- und Anwendungsforschung eine innovative und hocheffiziente Prozesskette zur kostengünstigen Erzeugung von biomethanbasierten Kraftstoffen weiterentwickelt und im gekoppelten Betrieb dargestellt werden. Die Bio-LNG Prozesskette des Projektes kombiniert erstmals innovative Prozessschritte zu einem vollkommen neuartigen Verfahren: -Gewinnung von ultra-fast degradable organic compounds (UD-OC' s) aus Biomasse (organische Reststoffe oder nachwachsende Rohstoffe) durch Kombination eines fermentativen Aufschlusses mit einer Membranfiltration -Hochdruck-Mehrphasenreaktor: Zweistufige Hochdruckfermentation mit integrierter biologischen Wasserstoffmethanisierung im Hochdruck-Mehrphasenreaktor zur Biomethanproduktion -P-IL: Energetisch hocheffiziente Gasfeinreinigung und CO2-Abtrennung über Ionische-Flüssigkeiten (Ionic Liquids) in Hochdruck-Blasensäuren (pressurized-IL) Im Rahmen des Projektes werden in grundlegenden Laboruntersuchungen zunächst die einzelnen Prozessschritte optimiert und der Einfluss einzelner Prozessparameter bestimmt (Projektphase 1). Aufbauend auf diesen Ergebnissen erfolgt zunächst eine Simulation, anschließend eine technische Planung des Gesamtprozesses (Projektphase 2). Anhand einer vollständig automatisierten Anlage im Technikums-Maßstab wird abschließend der Gesamtprozess optimiert und kritisch evaluiert (Projektphase 3). Eine umfassende Technikfolgeabschätzung (ökologische und soziale Evaluierung des innovativen Verfahrensansatzes), eine Wirtschaftlichkeitsrechnung mit abgeleitetem Business-Plan, Prüfstandmessungen und eine Konzeptstudie zum Einsatz von Bio-LNG im landwirtschaftlichen Schwerlastbetrieb sowie eine Studie zu internationalen Einsatzmöglichkeiten des neuartigen Bio-LNG-Prozesses gewährleisten eine bestmögliche technische und wirtschaftliche Verwertung der Ergebnisse.

Innovative Prozesskette zur ressourceneffizienten Erzeugung von Bio-LNG' Entwicklung einer ressourcen- und kosteneffizienten Prozesskette zur dezentralen Produktion von LNG auf der Basis innovativer Konversions-, Power-to-Gas- und Gasaufbereitungsverfahren.

Das Projekt "Innovative Prozesskette zur ressourceneffizienten Erzeugung von Bio-LNG' Entwicklung einer ressourcen- und kosteneffizienten Prozesskette zur dezentralen Produktion von LNG auf der Basis innovativer Konversions-, Power-to-Gas- und Gasaufbereitungsverfahren." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ProBioLNG ist es, durch anwendungsorientierte Grundlagenforschung eine innovative und hocheffiziente Prozesskette zur kostengünstigen Erzeugung von biomethanbasierten Kraftstoffen zu entwickeln. Die Erzeugung der innovativen Kraftstoffe basiert dabei zu gleichen Teilen auf Biomasse und Power-to-Gas-Verfahren, so dass das Forschungsprojekt sowohl einen entscheidenden Beitrag zur Sektorkopplung als auch zur Energiewende im Verkehrssektor liefert. Die Teilziele des Verbund-Forschungsprojektes lassen sich dabei wie folgt definieren: - Gewinnung von ultra-fast degradable organic compounds (UD-OC' s) aus Biomasse (organische Reststoffe oder nachwachsende Rohstoffe) durch Kombination eines fermentativen Aufschlusses mit einer Membranfiltration, - Hochdruck-Mehrphasenreaktor: Zweistufige Hochdruckfermentation mit integrierter biologischer Wasserstoffmethanisierung im Hochdruck-Mehrphasenreaktor zur Biomethanproduktion, - Energetisch hocheffiziente Gasfeinreinigung und CO2-Abtrennung über Ionische-Flüssigkeiten auf dem Druckniveau des Hochdruckreaktors, - Kleinskalige Verflüssigung, angepasst auf das erhöhte Druckniveau der gesamten Prozesskette um Energieverbrauch und Kosten zu senken, - Entwicklung von durchgängigen Anwendungskonzepten für Bio-LNG, - Ökonomische, ökologische und soziale Evaluation des innovativen Verfahrensansatzes zur Erzeugung und der Nutzung von Bio-LNG im Kraftstoffsektor Die Integration des Power-to-Gas-Verfahrens in die Prozesskette führt zu einer nahezu gänzlichen Nutzung des Kohlenstoffs der Biomasse. Damit kann die innovative, ressourcen- und kosteneffiziente ProBioLNG Prozesskette einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Die DVGW Forschungsstelle Wasserchemie und Wassertechnologie befasst sich dabei mit dem Einsatz von Membranverfahren in der ProBioLNG Prozesskette. Im Vordergrund steht der störungsfreie Betrieb der Anlagen und die Optimierung des Membranbetriebes mit Hilfe von OCT und Biofilmsensoren.

Innovationsraum: Halophyten und andere Makrophyten zur Filtration von nährstoffbelastetem Ab- und Oberflächenwasser in Freilandkultur

Das Projekt "Innovationsraum: Halophyten und andere Makrophyten zur Filtration von nährstoffbelastetem Ab- und Oberflächenwasser in Freilandkultur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CRM - Coastal Research & Management GbR durchgeführt. Zentrale Zielsetzung des Projekts ist die Nährstoffreduktion im Abwasser von Aquakulturanlagen bzw. im Wasserkörper von nährstoffreichen Oberflächengewässern. Diese Nährstoffreduktion soll hier durch Biomasseproduktion mit Gefäßpflanzen erreicht werden, wobei überflutungstolerante Arten unterschiedlicher Salztoleranz eingesetzt werden, entsprechend den unterschiedlichen Salzgehalten entlang der deutschen Ostseeküste bzw. in marinen Aquakulturanlagen. Landgestützte Aquakulturanlagen mit marinen Arten sind durch den hohen technischen Aufwand bei der Abwasserreinigung bislang aufwendig und kostenintensiv. Die Nutzung von Durchflussanlagen mit Meerwasser oder salzhaltigem Grundwasser setzt die effiziente Reinigung der entstehenden Abwässer voraus, für die es bislang noch keine schlüssigen Konzepte gibt. Die Entwicklung einer Abwasser-Behandlungsanlage für salzhaltige Abwässer auf der Basis von Pflanzenkläranlagen und die Reduzierung von Nährstoffen in den adressierten Oberflächengewässern sind daher als weitere Bausteine für die Entwicklung der Aquakultur im BaMS-Raum anzusehen.

SOLIDUS - Dimensionierung großtechnischer GAK-Filter durch Ermittlung der erzielbaren Feststoffbeladungen und Spülintervalle

Das Projekt "SOLIDUS - Dimensionierung großtechnischer GAK-Filter durch Ermittlung der erzielbaren Feststoffbeladungen und Spülintervalle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Zur Spurenstoffelimination mit der 4. Reinigungsstufe eignet sich neben Ozon vor allem die Aktivkohle als Eliminationsmittel. Aktuell werden an verschiedenen Stellen nachgeschaltete Filter mit granulierter Aktivkohle gebaut und betrieben. Obwohl die Mikroschadstoffelimination in GAK-Filtern über Sorption erfolgt, findet im Filter auch der Rückhalt von abfiltrierbaren Stoffen (AFS) statt. Je nach AFS-Aufkommen muss der Filter dann in gewissen Zeitintervallen rückgespült werden, um den Filterwiderstand nicht zu groß werden zu lassen. Die Auslegung von Raumfiltern erfolgt meistens nach DWA-Arbeitsblatt A 203 ?Abwasserfiltration durch Raumfilter nach biologischer Reinigung? auf Basis der Raumbelastung (kg TS/kg Filtermateria) und der Filtergeschwindigkeit. Für GAK kann nach Angabe des Antragsstellers diese Einteilung aufgrund des geringeren Korndurchmessers von GAK und des breiteren Kornspektums nicht verwendet werden. Aus diesem Grund sollen im Projekt folgende Punkte ermittelt werden: - Ermittlung der für den praktischen Betrieb erforderlichen Spülintervalle durch Untersuchung der großtechnischen GAK-Filter in NRW. - Vergleich der in der Praxis bewährten Spülprogramme von GAK-Filtern. - Ermittlung der erzielbaren Feststoff-Raumbelastungen von auf- und abwärtsdurchströmten GAK-Filtern für relevante Lastfälle (Trocken- und Regenwetter). - Abfrage, Zusammenstellung und Diskussion der betrieblichen Besonderheiten von GAK-Filtern mit den Betreibern großtechnischer GAK-Filter. Folgende Arbeitspakete sollen zur Bearbeitung durchgeführt werden: - AP1: Charakterisierung der verwendeten GAK in den großtechnischen Filtern (ISA) - AP2: Charakterisierung der Feststofffracht auf vier großtechnischen GAK-Filtern (ISA) - AP3: Ermittlung der Druckverteilung im Filterbett großtechnischer GAK-Filter zur Bestimmung der Laufzeit bis zur erforderlichen Spülung (ISA) - AP4: Erstellung eines praxisrelevanten Bemessungsdiagramms zur Feststoffraumbelastung großtechnischer GAK-Filter (ISA, Hydro-Ingenieure) - AP5: Betriebliche Praxis und Besonderheiten bei der Spülung großtechnischer Filter (Hydro-Ingenieure, ISA) ? Fragebogen und Round the Table Gespräche - AP6: Abschlussbericht und Dissemination der Projektergebnisse (ISA, Hydro-Ingenieure) Als Ergebnis soll eine exakte Abschätzung der Bedingungen, vor allem für die Rückspülintervalle der Filter, die für den Bau von GAK-Filtern als 4. Reinigungsstufe notwendig sind, möglich sein. Hierzu gehören die Abschätzung der Notwendigkeit einer Vorfiltration, die Abschätzung der Rückspülmenge und Rückbelastung.

Teilprojekt 3

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.

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