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Studie zur Entsorgung des anfallenden Klaerschlammes im Main-Kinzig-Kreis Teil II

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.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Emden,Leer, Fachbereich Technik, Abteilung Naturwissenschaftliche Technik, Fachgebiet Mikrobiologie-Biotechnologie durchgeführt. Auf dem Weg zu einer Energie-minimierten und Ressourcen-orientierten Abwasserwirtschaft ist die anaerobe Schlammbehandlung ein essentieller Baustein den es zu forcieren gilt. Neben der Stabilisierung und Hygienisierung der Schlämme könnte die Gewinnung von Energie durch Nutzung der erneuerbaren Ressource Methan des Faulgases ein Anreiz für einen optimierten Betrieb bestehender Anlagen bzw. für eine weitere Installierung von Anaerobreaktoren sein. Durch den Einsatz von vergärbaren, Organik-reichen Co-Substraten kann die kommunale Schlammfaulung optimiert und der Gasertrag gesteigert werden. Geeignete Co-Substrate wie z.B. Reisstroh oder Bioabfälle könnten das Nährstoff-Verhältnis für alle an der anaeroben Umsetzung von Schlammbestandteilen beteiligten Bakterien verbessern, die Kinetik der Methanbildung erhöhen und die Schlammentwässerungseigenschaften positiv beeinflussen. Die genannten Co-Substrate zur Erhöhung der Faulgasproduktion sind Abfallstoffe und treten nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Die Auswahl geeigneter Co-Substrate, deren Zusammensetzung sowie der fachgerechte Anlagenbetrieb im Sinne von moderater Erhöhung der OLR, Beachtung von Belastungsschwankungen und pH-Wert-Veränderungen könnte z.B. durch Anwendung von Simulationsmodellen wie z.B. ADM1 begleitet werden. Nicht nur die Schlammbehandlung sondern auch die Stickstoffeliminierung erfordert eine Anpassung auf dem Weg zur Ressourcen-minimierten Abwasserreinigung. Neben der Optimierung von bestehenden Anlagen könnte der Zwang zur Energieminimierung auf Kläranlagen und damit einhergehend die Implementierung alternativer Verfahren der N-Elimination eine wichtige Rolle beim Re-Design bzw. beim Neubau von Kläranlagen spielen. Im Vergleich zur konventionellen Stickstoff-Eliminierung zeichnen sich sog. 'short-cut Verfahren' durch eine Verkürzung der klassischen Nitrifikation und der Denitrifikation d.h. durch einen geringeren Verbrauch an O2 und an der notwendigen Kohlenstoffquelle aus was diesen Prozess für die Stickstoffentfrachtung, gerade wenn Schlammwässer aus einer Faulung für eine Stickstoffrückbelastung verantwortlich sind, so interessant macht. Die erforderliche Prozessstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber verschiedenen Störfaktoren, wie zum Beispiel Fracht-, Feststoff- oder Temperaturschwankungen muß dabei im Vordergrund stehen. Ziel ist die Nitritation und Denitritation möglichst effektiv und ohne dauerhafte Schädigung zu etablieren auch wenn einer der genannten Störfaktoren oder andere Inhibitionen auftreten sollen. Andere, alternative Stickstoffeliminationsverfahren (mikrobiologisch, verfahrenstechnisch) sollen bei Bedarf auch betrachtet werden.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Radevormwald GmbH durchgeführt. Der Energiesektor befindet sich in einem Umbauprozess. Erneuerbare Energien haben 2013 in Deutschland erstmals einen Anteil von 23,4 % an der Stromerzeugung erreicht. Kurz- und mittelfristig wird der Anteil von dezentralen Energieerzeugern weiter zunehmen und einen deutlichen Anteil an der Grundlastversorgung einnehmen. Schwankende Energiemengen aus Photovoltaik und Windkraftanlagen dürfen nicht zu Qualitätseinbußen, d.h. einer Abweichung von der 50 Hz-Frequenz und der Spannungsstabilität im Stromnetzbetrieb führen. Zum Ausgleich und zur Vermeidung der temporären Abregelung dieser Stromerzeuger ist ein entsprechendes Potenzial an Regelenergie und in Zukunft auch an Speichermöglichkeiten erforderlich. Die regionale Wasserwirtschaft in Deutschland kann mit ihren energetischen Speicher- und Erzeugungsmöglichkeiten zur Erreichung der energiepolitischen Ziele beitragen.

Neubau einer Schlammfaulung auf dem Betriebsgelände der Kläranlage Wunstorf-Luthe in 31515 Wunstorf

Die Stadt Wunstorf, Südstr. 1, 31515 Wunstorf, hat bei der Region Hannover gemäß § 5 Abs. 1 UVPG die Feststellung der UVP-Pflicht sowie gem. § 60 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) die Erteilung einer wasserrechtlichen Genehmigung für den Neubau der Schlammfaulung auf dem Betriebsgelände der Kläranlage Wunstorf-Luthe, Karl-Gutkes-Weg 97, 31515 Wunstorf, beantragt. Die Stadt Wunstorf betreibt dort in Luthe auf dem Flurstück 52/9 u.w., Flur 1, Gemarkung Luthe, eine Kläranlage mit 65.000 angeschlossenen Einwohnern. Die Anlage soll auf eine anaerobe Schlammstabilisierung umgerüstet werden. Das Vorhaben umfasst u.a. den Neubau eines Vorklärbeckens, eines Faulbehälters und eines Blockheizkraftwerkes mit zwei 85 kW el Modulen sowie eines Maschinengebäudes. Ziele der Maßnahme sind u.a. die CO2-Reduzierung, die Verringerung der Klärschlammmengen und eine Reduktion des externen Strombezugs durch die Produktion und Verstromung von Faulgas. Für das Vorhaben ist u.a. eine allgemeine Vorprüfung gem. §§ 9 und 7 UVPG durchgeführt worden.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lehmann - UMT GmbH durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines hocheffizienten Gesamtprozesses zur energetischen Nutzung der Klärschlämme inkl. lignozellulosehaltiger Co-Substrate am Beispiel einer Kläranlage mit derzeit genutzter aerober Schlammstabilisierung. Die bisher auf kleineren Kläranlagen nicht gegebene Effizienz der anaeroben Schlammbehandlung soll durch eine Co-Fermentation ungenutzter Substrate wie Grünschnitt, Landschaftspflege oder Stroh erreicht werden. Gleichzeitig sollen den Kläranlagen die Voraussetzungen für ein, von den Anschlusswerten unabhängiges Standbein der Energiegewinnung erhalten. Ziel ist es, den kompletten Prozess der Schlammbehandlung energieautark zu gestalten und nachfolgende Schlammbehandlungsstufen wie Schlammentwässerung und Verwertung zu verbessern. Im Rahmen des Projektes soll die maschinentechnische Kompetenz der LMB GmbH auf die Mitvergärung von hoch lignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen in Faulanlagen von Kläranlagen übertragen und angepasst werden. Die dazu erforderlichen Voraussetzungen zur Analyse hinsichtlich der Verfahrenstechnik, der Biozönose in der Fermentation, der technisch-technologischen Umsetzung sowie der Ökologie und Ökonomie werden durch die IWE mbH erbracht. Unter Einbeziehung einer neuartigen Reaktorgeometrie erfolgt im Fraunhofer IKTS zunächst eine Anlagenoptimierung im kleintechnischen Maßstab. Im Ergebnis dessen errichtet LMB einen Demonstrator zur Co-Fermentation, der anschließend von allen Partnern unter praxisrelevanten Bedingungen getestet wird.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWE - Ingenieurgesellschaft für Wasser und Entsorgung mbH durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines hocheffizienten Gesamtprozesses zur energetischen Nutzung der Klärschlämme, incl. lignozellulosehaltiger Co-Substrate, am Beispiel einer Kläranlage mit derzeit genutzter aerober Schlammstabilisierung. Die bisher auf kleineren Kläranlagen nicht gegebene Effizienz der anaeroben Schlammbehandlung soll durch eine Co-Fermentation ungenutzter Substrate wie Grünschnitt, Landschaftspflege oder Stroh erreicht werden. Gleichzeitig sollen den Kläranlagen die Voraussetzungen für ein, von den Anschlusswerten unabhängiges Standbein der Energiegewinnung erhalten. Ziel ist es, den kompletten Prozess der Schlammbehandlung energieautark zu gestalten und nachfolgende Schlammbehandlungsstufen, wie Schlammentwässerung und Verwertung zu verbessern. Im Rahmen des Projektes soll die maschinentechnische Kompetenz der LMB GmbH, auf die Mitvergärung von hoch lignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen in Faulanlagen von Kläranlagen übertragen und angepasst werden. Die dazu erforderlichen Voraussetzungen zur Analyse, hinsichtlich der Verfahrenstechnik, der Biozönose in der Fermentation, der technisch-technologischen Umsetzung sowie der Ökologie und Ökonomie, werden durch die IWE mbH erbracht. Unter Einbeziehung einer neuartigen Reaktorgeometrie erfolgt im Fraunhofer IKTS zunächst eine Anlagenoptimierung im kleintechnischen Maßstab. Im Ergebnis dessen errichtet LMB einen Demonstrator zur Co-Fermentation, der anschließend von allen Partnern unter praxisrelevanten Bedingungen getestet wird.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines hocheffizienten Gesamtprozesses zur energetischen Nutzung der Klärschlämme inkl. lignozellulosehaltiger Co-Substrate am Beispiel einer Kläranlage mit derzeit genutzter aerober Schlammstabilisierung. Die bisher auf kleineren Kläranlagen nicht gegebene Effizienz der anaeroben Schlammbehandlung soll durch eine Co-Fermentation ungenutzter Substrate wie Grünschnitt, Landschaftspflege oder Stroh erreicht werden. Gleichzeitig sollen den Kläranlagen die Voraussetzungen für ein, von den Anschlusswerten unabhängiges Standbein der Energiegewinnung erhalten. Ziel ist es, den kompletten Prozess der Schlammbehandlung energieautark zu gestalten und nachfolgende Schlammbehandlungsstufen wie Schlammentwässerung und Verwertung zu verbessern. Im Rahmen des Projektes soll die maschinentechnische Kompetenz der LMB GmbH auf die Mitvergärung von hochlignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen in Faulanlagen von Kläranlagen übertragen und angepasst werden. Die dazu erforderlichen Voraussetzungen zur Analyse hinsichtlich Verfahrenstechnik, der Biozönose in der Fermentation, der technisch-technologischen Umsetzung sowie der Ökologie und Ökonomie werden durch die IWE mbH erbracht. Unter Einbeziehung einer neuartigen Reaktorgeometrie erfolgt im Fraunhofer IKTS zunächst eine Anlagenoptimierung im Labormaßstab. Im Ergebnis dessen errichtet LMB einen Demonstrator zur Co-Fermentation, der anschließend von allen Partnern unter praxisrelevanten Bedingungen getestet wird.

Bekaempfung von Blaeh- und Schwimmschlamm mittels Ultraschall

Das Projekt "Bekaempfung von Blaeh- und Schwimmschlamm mittels Ultraschall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Abwasserwirtschaft durchgeführt. Auf Klaeranlagen mit biologischer Naehrstoffelimination ist die Anreicherung faediger Mikroorganismen im Schlamm ein weitverbreitetes Problem. Dieser Blaeh- und Schwimmschlamm fuehrt bei der nachfolgenden anaeroben Stabilisierung zum Ueberschaeumen der Faulbehaelter, so dass eine ordnungsgemaesse Faulung nicht mehr moeglich ist. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines marktfaehigen Ultraschallverfahrens, um den Blaehschlamm zu zerstoeren und so den anschliessenden anaeroben Abbau des Schlamms zu ermoeglichen. Die Praxis fordert ein flexibles Verfahren, das saisonal und kurzfristig auf Klaeranlagen zum Einsatz kommt. Ein neuer Reaktor der Herstellerfirma SONOTRONIC zur Erzeugung niederfrequenten Ultraschalls wird in einem transportablen Container aufgebaut und auf drei grossen Klaeranlagen betrieben. Die technischen (Ultraschall) und phaenomenologischen (Schlamm)Merkmale fuer eine erfolgreiche Ultraschallbehandlung von Blaehschlamm werden bestimmt. Im Container sind ebenfalls fuenf 200-Liter-Faulbehaelter installiert, um die Effekte der Beschallung der Blaehschlaemme auf die anaerobe Stabilisierung zu ueberpruefen.

Sanierung der bestehenden Kläranlage der Stadt Neumarkt-St. Veit auf Flur-Nr. 301 und 302/1, Gem. St. Veit, und Erteilung einer gehobenen Erlaubnis für die Einleitung des gereinigten Abwassers in die Rott

Die Stadt Neumarkt-St. Veit betreibt eine Kläranlage nach dem Verfahrensprinzip einer Tropfkörperanlage mit anschließender anaerober Schlammstabilisierung. Es werden in der Anlage die Abwässer der Stadt Neumarkt-St. Veit und der Gemeinde Egglkofen gereinigt. Aufgrund der unzureichenden Reinigungsleistung und der teilweise veralteten Anlagenteile muss die Kläranlage ertüchtigt werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AKUT Umweltschutz Ingenieure Burkard und Partner durchgeführt. Für eine dezentrale Wasserbewirtschaftung mit -wiederverwendung in ländlichen Regionen mit saisonalem Trockenstress sind sichere Verfahren erforderlich. Im Projekt DeWaResT wird daher das Unternehmen AKUT gemeinsam mit der Forschungseinrichtung KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH ein innovatives zweistufiges Bepflanztes Bodenfiltersystem BBF mit vertikalem Aufbau entwickeln. Der minimale spezifische Flächenbedarf des Bodenfilters wird durch vertikale Anordnung auf 1 m2 pro Einwohnergleichwert gesenkt. Die Vorteile der integrierten Schlammstabilisierung, Robustheit gegenüber Stoßbelastungen und hohen CSB- und BSB-Eliminationsraten bleiben dabei erhalten. Das Verfahren wird sowohl für den saisonalen als auch den ganzjährigen Betrieb erprobt. Die oberste bepflanzte Stufe dient als Anschwemmfilter und die Schlammstabilisierung (aerob) findet direkt auf dem Filterbett statt. Eine einfache nachgeschaltete Filtration mittels Langsamsandfilter oder eine UV-Desinfektion stellt die Hygienisierung sicher. Versuchsweise bzw. optional wird dieser Filter zusätzlich mit einer Spurenstoffentfernung (Aktivkohle) ausgestattet. Dadurch sollen die Potentiale von dezentralen Anlagen auch für die zukünftige Wasserwiederverwendung aufgezeigt und für eine hohe Akzeptanz bei den Anwendern gesorgt werden. Durch ein umfangreiches Monitoring- Programm und vergleichende Untersuchungen soll die Steigerung der Leistungsfähigkeit bezüglich anderer Verfahrenskombinationen nachgewiesen werden. Die Ergebnisse fließen in die Entwicklung einer KMU internen Designvorschrift für kommerzielle Anwendungen und in die Fortschreibung des technischen Regelwerks DWA-A 262 ein. Ferner werden die aufbereiteten Ergebnisse über wissenschaftliche Publikationen und Fachbeiträge der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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