Das Projekt "Verbesserung der Entstickung bei biologischer Abwasserklaerung durch Kohlenstoffdosierung aus Klaerschlammhydrolyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Primary sedimentation is a widely used process for wastewater treatment. The removal of a significant fraction of the incoming organic load during primary sedimentation results in a load reduction of the subsequent conventional biological treatment and allows for the overall optimization of a treatment plant. However, in the case of biological nutrient removal (BNR) processes the increased requirements in the biological reactors (denitrification and biological phosphorus removal) are in contradiction with primary sedimentation attainments. This contradiction can be resolved by applying anaerobic treatment to the primary sludge in order to produce the necessary additional carbon source through primary sludge hydrolysis. The object of this research is to investigate the influence of sludge hydrolysis processes on the composition and amount of the produced hydrolysate as well as on the quality of hydrolysate as carbon source under varying hydrolysis conditions. Dewaterability studies are also performed to investigate the effect of sludge hydrolysis process on sludge-dewaterability. The optimized conditions of operation will be applied on the wastewater treatment plants in Alexandria, Egypt. This study presents the results of a research involving bench scale experiments related to primary sludge hydrolysis. Temperature, retention time and pH value were the main parameters involved in the design of hydrolysis units. Sodium hydroxide, calcium hydroxide and ferric chloride were the chemicals mainly used for pH adjustment and conditioning of the hydrolysed sludge. Performance is expressed in terms of soluble COD produced as a fraction of sludge total COD. The following main conclusions can be drawn: a) A soluble COD of the order of 15 - 20 percent in terms of sludge TCOD with RT = 6,0 hours at temperature = 35 degrees centigrade at normal pH was achieved. b) At pH = 11, T = 20 degrees centigrade and RT = 6,0 hours, an increase up to 25 - 30 percent soluble COD was obtained. c) A significant soluble COD production of abour 45 percent can be obtained with RT = 6,0 hours, T = 35 degrees centigrade at pH = 11. d) The use of the produced hydrolysate succeeded to improve the denitrification rate up to 9,8 and to 5,7 mg NO3 -N/gVSS.h for biological and chemical biological hydrolysate respectively and to decrease the phosphorus content up to 1,0 mg P/l in the effluent of activated sludge treated wastewater. e) The hydrolysis process has a bad effect on sludge dewatering. In Egypt, the situation is most critical. The Egyptian economy has traditionaly heavily relied on agriculture, as a source for growth, which is almost dependent on surface water for irrigation. Egypt has no effective rainfall except for a narrow band along the nothern coastal areas. The possibility of increasing the fresh water resources from the conventional sources (Nile, rain, groundwater) is doubtful...
Das Projekt "Foerderschwerpunkt Biotechnologie: Verbund Sensorik in der Biotechnologie - Monitoring und Fuehrung gekoppelter biologischer Abwasserreinigungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Fakultät Life Sciences, Forschungsschwerpunkt Bioprozess- und Analysentechnik durchgeführt. DBU-Projektbezeichnung: Entwicklung und praktische Erprobung einer innovativen Mess-, Steuer- und Regeltechnik zur automatischen Zudosierung externer C-Quellen zur Optimierung der Denitrifikationsprozesse im Rahmen der Reinigung hochgradig N-belasteter Abwaesser. Die Rueckfuehrung von Abwaessern, die bei der Schlammbehandlung in kommunalen Klaeranlagen anfallen, fuehren haeufig zu einer zu hohen Stickstoffrueckbelastung. Diese ist dann durch eine zweistufige Nitrifizierung/Denitrifizierung in einer Teilstrombehandlungsanlage zu verringern. Ein hoher Kostenfaktor bei dem erforderlichen Denitrifizierungsschritt liegt in der Zufuetterung einer geeigneten C-Quelle, zumeist Essigsaeure. Hier bietet es sich an, eine Verknuepfung kommunaler Klaertechnik mit industriellen C-haltigen Abwaessern vorzunehmen. Eine Alternative fuer die teure Essigsaeure bildet methanolhaltiges Prozessabwasser, wie es bei einer Reihe chemischer Prozesse, z.B. bei der Polyesterharzherstellung, entsteht. Der Einsatz dieser ggf. mit weiteren Schadstoffen versehenen Medien kann allerdings in rueckgekoppelten Nitrifizierungs-/Denitrifizierungsanlagen zu extremen Stoerungen der biologischen Aktivitaeten fuehren. Erfahrungsgemaess sind auch laengere Adaptionszeiten zu erwarten, als sie bei den bisher entwickelten klassischen Prozessablaeufen vorliegen. Im Rahmen dieses Projektes wird fuer derartig empfindliche Prozesse ein geeignetes Monitoring- und Prozessfuehrungssystem entwickelt, um bei Stoerfaellen Zufuetterungen zu drosseln und Ueberfuetterungen der Anlage zu vermeiden. Die Untersuchungen werden zunaechst im Labormassstab an einem Scale-Down-Modell einer bestehenden Pilotanlage durchgefuehrt. Hierzu wird eine zweistufige hochinstrumentierte Nitrifikations-/Denitrifikationsanlage aufgebaut, um eine Online-Beobachtung aller prozessrelevanten Komponenten in den Fluessig- und Gasphasen zu ermoeglichen. Neben der entsprechenden Abgasanalytik fuer O2 , CO2 und NOx -Komponenten werden Fliessanalysensysteme zur Detektion von Ammonium, Nitrit, Nitrat und Methanol eingesetzt. Die Analytik wird in die Prozessleittechnik der Anlage integriert. Diese basiert auf einer dezentralen Automatisierungstechnik mit CAN-Feldbus-Kopplung der einzelnen Komponenten. Die Analysen bilden die Voraussetzung zur mathematischen Beschreibung des Prozesses mittels Online-Prozessbilanzen und dynamischer Modelle. Daraus werden modellgestuetzte Prozessfuehrungsstrategien entwickelt, die ein Stoerszenario erkennen und entsprechende Aenderungen der Beladung der Anlage vornehmen. Es ist vorgesehen, die an der Laboranlage entwickelten Geraete und Methoden zum Abschluss des Projektes im Feldversuch an der Technikumsanlage zu erproben.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur biologischen Stickstoffelimination aus dem Zentrat der Faulschlammentwaesserung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburger Stadtentwässerung AöR durchgeführt. Die steigenden Anforderungen an die Stickstoffelimination in kommunalen Klaeranlagen erfordern Massnahmen, die eine Verbesserung der Stickstoff-Ablaufwerte bewirken. Bei Klaeranlagen mit Schlammfaulungsstufe bietet sich eine gesonderte Behandlung des ammonium-haltigen Truebwassers (Zentrat) aus der Faulschlammentwaesserung an. Im Rahmen des Vorhabens soll ein im Laborversuch erfolgreich betriebenes biologisches Verfahren zur Stickstoffelimination aus dem Zentrat mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Massstab weiterentwickelt werden. Eingesetzt wird ein Abstromfliessbett-Verfahren zur Nitrifikation kombiniert mit einer Denitrifikationsstufe im Belebtschlammverfahren. Bei der Denitrifikation soll der Einsatz von versaeuertem Primaerschlamm als Kohlenstoffquelle getestet werden. Der Durchsatz der Pilotanlage entspricht mit 1,5 m3/h etwa einem Hundertstel des tatsaechlichen Zentratanfalls im Hamburger Klaeranlagenverbund. Mit dem Vorhaben soll das biologische Zentratbehandlungsverfahren auf seine grosstechnische Einsetzbarkeit ueberprueft werden. Weiterhin sollen Grundlagen und Kosten fuer eine grosstechnische Realisierung ermittelt werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Mikrobiologische Grundlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Umweltmikrobiologie durchgeführt. Mikrobiologisches Verfahren zur Reinigung radioaktiv und chemisch belasteter Wässer des Sanierungsgebietes Ronneburg. Die Ergebnisse der in der Vorphase durchgeführten Arbeiten zeigen die grundsätzliche Durchführbarkeit des Prozesses mit der Hilfe der isolierten Methanol verwertenden Sulfatreduzierer. In der Hauptphase des Projektes sollen folgende Teilaufgaben bearbeitet werden: - die phänotypische Charakterisierung und taxonomische Einordnung der Isolate aus der Vorphase - physiologisch-biochemische Untersuchungen zur Aufklärung des Stoffwechsels, insbesondere der Methanolverwertung - Nutzung anderer Kohlenstoffquellen, u.a. Abfallprodukte der Industrie und Landwirtschaft - Eignung der Sulfatreduzierer für die Metall- bzw. Ionenabtrennung - Desorption und Abtrennung von Metallen und Radionukliden - Optimierung der Sulfatreduktion und des Wachstums der Bakterien.