Das Projekt "Studie zur Entsorgung des anfallenden Klaerschlammes im Main-Kinzig-Kreis Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. In zunehmendem Masse brennt den Kommunen das Problem der Klaerschlammentsorgung auf den Naegeln. In der Studie werden zehn ausgewaehlte Verfahren - von der Kompostierung bis zur Verbrennung - vergleichend bewertet. Die Studie gibt eine Entscheidungshilfe bei einer ausstehenden Verfahrenswahl.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TerraNova Energy GmbH durchgeführt. Bei der Hydrothermalen Carbonisierung (HTC) von Klärschlamm wird unter Druck und Temperatur innerhalb weniger Stunden eine regenerative Kohle hergestellt. Damit wird gegenüber anderen Klärschlammentsorgungsverfahren eine erhebliche Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion der Treibhausgasemissionen erreicht. Die internationale Markteinführung der Technologie ist erfolgt - TerraNova Energy hat 2016 in Jining/China die weltweit erste großtechnische HTC-Anlage in Betrieb genommen, die der Herstellung von HTC-Kohle als Ersatzbrennstoff dient. Beim Verfahren fallen neben der HTC-Kohle große Mengen Prozesswasser an, die dem stark wasserhaltigen Klärschlamm während des Prozesses entzogen werden. Es enthält hohe Konzentrationen an Kohlenstoff und Nährstoffen wie Phosphor und stellt daher einerseits ein großes Nutzungspotential aber ohne weitere Behandlungsschritte andererseits auch eine Rückbelastung des Klärprozesses bei der Integration auf einer Kläranlage dar. Auf Grundlage erfolgsversprechender Voruntersuchungen sollen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Nutzungspfade für das Prozesswasser entwickelt und im Technikumsmaßstab nachgewiesen werden: - Rückgewinnung von mindestens 50% des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors aus dem Prozesswasser und Konditionierung zu einem handelbaren Produkt - Fermentation des an P abgereicherten Prozesswassers zur Erzeugung von Biogas und Untersuchungen zur energetischen Kopplung der Verfahren.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Bei der Hydrothermalen Carbonisierung (HTC) von Klärschlamm wird unter Druck und Temperatur innerhalb weniger Stunden eine regenerative Kohle hergestellt. Damit wird gegenüber anderen Klärschlammentsorgungsverfahren eine erhebliche Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion der Treibhausgasemissionen erreicht. Die internationale Markteinführung der Technologie ist erfolgt - TerraNova Energy hat 2016 in Jining/China die weltweit erste großtechnische HTC-Anlage in Betrieb genommen, die der Herstellung von HTC-Kohle als Ersatzbrennstoff dient. Beim Verfahren fallen neben der HTC-Kohle große Mengen Prozesswasser an, die dem stark wasserhaltigen Klärschlamm während des Prozesses entzogen werden. Es enthält hohe Konzentrationen an Kohlenstoff und Nährstoffen wie Phosphor und stellt daher einerseits ein großes Nutzungspotential aber ohne weitere Behandlungsschritte andererseits auch eine Rückbelastung des Klärprozesses bei der Integration auf einer Kläranlage dar. Auf Grundlage erfolgsversprechender Voruntersuchungen sollen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Nutzungspfade für das Prozesswasser entwickelt und im Technikumsmaßstab nachgewiesen werden: - Rückgewinnung von mindestens 50% des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors aus dem Prozesswasser und Konditionierung zu einem handelbaren Produkt - Fermentation des an P abgereicherten Prozesswassers zur Erzeugung von Biogas und Untersuchungen zur energetischen Kopplung der Verfahren.
Das Projekt "Development of strategies for increase of plant availability of membrane bioreactors in waste paper using paper mills" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. The objective of the research project is an increased availability of membrane bioreactor systems with submerged ultra filtration membranes. This aim should be gained by identification of organic und inorganic substances, MBR operating conditions and sludge properties causing membrane layers. Knowing the substances efficient cleaners and cleaning strategies should be elaborated and tested in continuous operation on-site. Guideline values should be defined showing the limits for economic operation. Inappropriate criteria will be expressed if waters, substances or operating conditions affecting the plant performance avoiding economic operation. Effluent samples from 10 different paper mills have been examined in laboratory tests using different membrane material, pressure and filtration volume. Filterability seems to depend on the content of soluble ingredients. Filter material, pore size and pressure have less influence. criteria for estimation of filterability have been established based on the flux rate. The developed method for early evaluating filterability of effluents can only be used as a rough estimation. Trials with laboratory MBR plant had been operating on-site in three mills. Operation depends on the quality of the biological treatment process and the water composition. Some water ingredients, e.g. acrylates might cause problematic layers in case of polymerisation. Incomplete biological degradation forces development of EPS. EPS is a basis for biofilm and therefore a serious factor causing biofouling. Sole scaling is the least blocking problem. It can be removed using effective reagents, defined by analytic examination of effluent ingredients and laboratory trials. Fouling and biofouling effects are more serious in treatment. Therefore lifting the overlay in the first step is most important than treatment with the right reagents. Using the effective reagents is important for the second step. In most cases fouling/biofouling layers are more difficult in removing. Early cleaning improves the cleaning success.
Das Projekt "Mikrobieller Abbau von Ammonium im Abwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verfahrenstechnik, Institut für Chemieingenieurtechnik durchgeführt. In den Abwaessern, die bei der thermischen Konditionierung von Ueberschussschlamm aus biologischen Klaeranlagen anfallen, befinden sich nicht nur sehr grosse Mengen organischer Schadstoffe, sondern auch eine ungewoehnlich hohe Konzentration an Ammonium. In einer dreistufigen biologischen Anlage werden sowohl die organischen Schadstoffe als auch das Ammonium biologisch abgebaut. Der Abbau der organischen Schadstoffe und die Nitrifikation erfolgt in den ersten beiden Stufen der Anlage, die aerob betrieben werden. In einer dritten Stufe erfolgt die Denitrifikation anaerob, dabei wird das urspruenglich vorhandene Ammonium in molekularen Stickstoff umgewandelt. Bei den bisherigen Versuchen wurden fuer die Nitrifikation als zeitbestimmender Schritt eine Verweilzeit von 3 Stunden erreicht. Man darf davon ausgehen, dass sich diese Verweilzeit verkuerzen laesst.
Das Projekt "Durchfuehrung und Bewertung von Versuchen zur gesteuerten anaeroben Behandlung von Abfaellen in einem Feststoffreaktor mit anschliessender aerober Rotte der festen entgasten Rueckstaende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz durchgeführt. Auf der Grundlage des Erkenntnisstandes auf dem Gebiet der Deponiegastechnik einerseits und der Biogas-Fermentertechnik andererseits wurde eine dreistufige Biogasanlage kombiniert mit einem durchstroemten Feststoffreaktor im Pilotmassstab entwickelt und in Betrieb genommen. In dem Vorhaben soll diese Anlage zur Durchfuehrung von Versuchen zur gesteuerten anaeroben Behandlung von festen organischen Abfaellen eingesetzt werden. Das Untersuchungsprogramm ist in vier Schwerpunkte gegliedert: 1. Optimierung der Gasausbeute und Gasproduktionsrate. 2. Verminderung der Schwermetallfracht in der saueren Phase. 3. Steuerung des Prozesses und 4. Stabilisierung des Restschlammes. Die Ergebnisse der Versuchslaeufe sollen in einer Durchfuehrbarkeitsstudie auf die Planung einer Anlage zur Entsorgung von 50.000 Einwohnern uebertragen werden.
Das Projekt "Steuerung eines Reaktors zur Aufbereitung von Abfällen mit biogenen Bestandteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik, Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Aufbauend auf dem erarbeiteten know-how zur aeroben biologischen Behandlung von biogenen Abfällen und Abfällen mit permanentem biogenen Anteilen (z.B. Restabfall) im Drehrohrreaktor wird im laufenden Projekt die Steuerung der biochmischen Konditionierung (Trocknung, Dekompaktierung) von Restabfall untersucht. Das Projekt untergliedert sich in einen Komplex der verfahrenstechnischen Gestaltung des komplexen Prozesses selbst und Untersuchungen zur Anwendung des Prinzips fuzzy-logic auf die Steuerung eines Prozesses, der sich einer geschlossenen klassischen Modellierung entzieht. Ziel der Projektbearbeitung ist es, praxisanwendbare Lösungen für Steuerung und Apparatetechnik zum Einsatz in der Restabfallkonditionierung zu schaffen. Im Mittelpunkt der laufenden Projektphase stehen Umbau und Erweiterung einer Technikumsdrehrohranlage zur erforderlichen experimentellen Basis für die Untersuchungen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Erhoehung des Gasertrages beim Faulprozess durch einen modifizierten Einsatz der thermischen Schlammkonditionierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Es wird untersucht, ob durch eine Vorerhitzung von Klaerschlamm vor der Faulung die Faulzeit verkuerzt und die Gasproduktion gesteigert werden kann. Der untersuchte Temperaturbereich betraegt 100 bis 220 Grad Celsius. Es werden Schlaemme aus verschieden hoch belasteten Belebungsanlagen untersucht. Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird hinterfragt.
Das Projekt "Vierte Phase zum Abschluss der Projekte AZ 09936/01-/02: Bau und Erprobung einer mobilen Versuchsanlage im technischen Maßstab zur Optimierung der Entwässerung von kommunalen Klärschlämmen mit Hilfe eines online geregelten Flockungsprozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt. Maschinelle Verfahren zur Entwässerung und Eindickung von Klärschlamm sind seit vielen Jahren in der Abwassertechnik etabliert. Im Zuge steigender Schlammverwertungs- und Chemikalienkosten wird eine Optimierung der Schlammentwässerung immer interessanter. Im Rahmen des Vorhabens wurden deshalb neue Methoden zur Verbesserung der Schlammkonditionierung entwickelt und erprobt. Zu diesen Methoden zählen: die praktische Umsetzung bestimmter Strömungszustände in technischen Apparaten, um eine gezielte Formung von der Schlammflocken und damit ein besseres Fest-Flüssig-Trennverhalten zu erzielen die online-Messung von Partikelgrößenverteilungen geflockter Schlämme, um damit den Zustand der geformten Flocken im Hinblick auf das Entwässerungsverhalten beurteilen zu können. Dazu wurde ein Flockungssystem mit einem Durchsatz bis zu ca. 30 cbm Klärschlamm pro Stunde maschinentechnisch entworfen, gebaut und auf verschiedenen Kläranlagen erprobt. Es handelt sich hier um einen zweistufigen Prozess, bei dem zunächst mit einem schnell laufenden Mischer ('Turbo Mischer') Flockungsmittel in den Schlamm eingebracht wird. Es entstehen lose Polymer Schlamm Netzwerkstrukturen ('Totalflockung'), die anschließend in einem langsam laufenden Kegelrührer gezielt geformt werden, so dass relativ gleichmäßige kompakte Flocken entstehen. Zur Optimierung der Flockenstruktur wurden vier Betriebsparameter des Flockungssystems angepasst: 1. Polymer (Typ und Dosis) 2. Mischintensität im Turbo Mischer (Drehzahl) 3. Umfangsgeschwindigkeit im Kegelrührer 4. Spaltweite des Kegelrührers. Die Spaltweite des Kegelrührers, ist eine Besonderheit des Flockungssystems. Erst durch die online veränderliche Spaltweite lassen sich Betriebsschwankungen im Schlammvolumenstrom und im Feststoffgehalt des Schlamms, aber auch z.B. veränderte Bedingungen aufgrund von Umbaumaßnahmen weitestgehend ausgleichen. Weiterhin wurde die Entwicklung eines Messsystems auf Basis einer Zeilenkamera im online-Betrieb erprobt. Erste Anwendungsbeispiele: Schlammentwässerung mit dem Dekanter und mit einer Exzenterschneckenpresse. Neben Verbesserungen des Entwässerungsergebnisses wurde teilweise auch Einsparungen an Polymer erzielt.
Das Projekt "Untersuchung ueber die thermische Behandlung von Klaerschlaemmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Ingenieurbiologie und Biotechnologie des Abwassers durchgeführt. Abbaubarkeit der Filterwaesser aus der thermischen Schlammkonditionierung; eutrophierende Einfluesse der geloesten Substanzen; Industrieschlaemme; spezielle Probleme; Vergleich der Rueckloesung organischer Substanz bei hochthermischer und niederthermischer Konditionierung.
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