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Einsatz von Waerme aus Abwasser und Klaergas aus einer Klaeranlage fuer die Fernwaermeversorgung

Das Projekt "Einsatz von Waerme aus Abwasser und Klaergas aus einer Klaeranlage fuer die Fernwaermeversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Waiblingen durchgeführt. Objective: Utilization of the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from a sewage treatment plant by means of an absorption heat pump for the heating of several large buildings of the town of Waiblingen. General Information: The planned district heating of the town of Waiblingen consists of an absorption heat pump and 2 gas boilers, operating in a bivalent parallel connection. It has a total heating capacity of 9500 kW (2500 kW heat pump, 2 x 3500 kW boilers). For the supply of the users, a heating capacity of 6450 kW is necessary, the surplus capacity serves as reserve. The plant utilizes the heat potential of cleaned waste water and sewage gases from the town's sewage treatment plant to produce heating waste which is fed in to the network for the heating of 6 public buildings: town hall, covered market, indoor swimming pool, civic center, sewage plant, hospital. The absorption heat pump operates with NH3 a heat carrier and a NH2 - water solution as solvent. The heat source is the waste water from the sewage treatment plant which is cooled down from 9 degree C to 5 degree C in the heat pump evaporator. An automatic brush cleaning system keeps the evaporator free of dirt. The ejection boiler is fired with sewage gas and natural gas. Apart of the ejection boiler's exhaust gas, heat is recovered in a heat exchanger for the heating of the district heating water. In the whole heat pump system, the district heating water is heated from its return temperature of 40 degree C to a supply temperature of 65 degree C. The heat pump covers the base load of the district heating network, it supplies about 77 per cent of the total annual output of the district heating plant. In the case of consumption peaks at low outside temperatures, the boilers, using natural gas and sewage gas as fuel, are switched on. When using the boilers, the temperature of the supply water of the heating network can be raised to 110 degree C. A surplus of hot water produced by the heat pump is fed into an 80 m3 storage tank and can again be taken out in case of an increasing heat demand in the district heating circuit. The calculated energy saving of this heat pump - boiler plant amounts to 880 TOE/y, compared with a monovalent decentral gas boiler concept. The cost of the project amounts to DM 11,434,246. The construction phase of the project has started in 1983. The completion of the demonstration is expected for the end of 1984. Achievements: The Waiblingen plant has operated satisfactorily. Only the development of micro-organisms in the treated waste water on a few days in 1984. These micro-organisms brought about severe fouling of the automatic backwashing filter, which could only be removed by manual cleaning. It is, however, possible to avoid such upset conditions by careful monitoring and by applying adequate cleaning methods. As far as the energetic aspects are concerned, plant operation in practice shows positive and negative deviations from design and ...

Teil: UV -Oxidation

Das Projekt "Teil: UV -Oxidation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UVitt GmbH durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist es, 4 technische Möglichkeiten zur Entfernung von Umweltchemikalien aus Abwasser (u.a. hormonelle Stoffe) für den großtechnischen Einsatz zu entwickeln und zu erproben. Bei den Verfahren handelt es sich um Nanofiltration, Membranbelebung, UV-Oxidation und trägerfixierte Biomasse. Dabei wird jedes technische Verfahren von einer auf diesem Gebiet spezialisierten mittelständischen Firma (KMU) entwickelt. Von den drei beteiligten Firmen werden Versuchsanlagen zur Nanofiltration, Membranbelebung, UV-Oxidation und trägerfixierter Biomasse aufgebaut. Diese Anlagen sollen für ca. 2 Jahre auf der Kläranlage Gießen betrieben werden. Anschließend erfolgt für jeweils ein halbes Jahr der Betrieb mit Krankenhausabwasser und Urinabwasser. Die Fachhochschule übernimmt den Betrieb der Anlagen und die Verfahrensentwicklung. Die Verfahrensentwicklung öffnet den beteiligten Unternehmen ein neues Anwendungsgebiet im Abwasserbereich und bietet gleichzeitig einen Wettbewerbsvorsprung. Durch Veröffentlichungen und Vorträge der Ergebnisse wird das Renomee der Fachhochschule gestärkt und die Drittmittelfähigkeit erhöht.

Teil Analytik

Das Projekt "Teil Analytik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist es, 4 technische Möglichkeiten zur Entfernung von Umweltchemikalien aus Abwasser (u.a. hormonelle Stoffe) für den Praxiseinsatz zu entwickeln und zu erproben. Bei den Verfahren handelt es sich um Nanofiltration, Membranbelebung, UV-Oxidation und trägerfixierte Biomasse. Dabei wird jedes technische Verfahren von einer auf diesem Gebiet spezialisierten mittelständischen Firma (KMU) entwickelt. Von den drei beteiligten Firmen werden Versuchsanlagen zur Nanofiltration, Membranbelebung, UV-Oxidation und trägerfixierter Biomasse aufgebaut. Diese Anlagen sollen für ca. 2 Jahre auf der Kläranlage Gießen betrieben werden. Anschließend erfolgt für jeweils ein halbes Jahr der Betrieb mit Krankenhausabwasser und Urinabwasser. Die Universität Gießen übernimmt die chemische Analytik zu den Spurenstoffen in den Wasser- und Schlammproben. Auf Basis modernster Analytik mit GC-MS/MS und LC-MS/MS Technik ist es möglich, die Wassertechnologien gemäß ihrer Eliminationsleistung zu bilanzieren und zu bewerten. Eine Ökobilanzierung macht Aussagen über die Nachhaltigkeit der Verfahren. Veröffentlichungen und Vorträge erhöhen die Drittmittelfähigkeit der Universität Gießen.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ORTENAU KLINIKUM Offenburg-Gengenbach, Abteilung Arbeitssicherheit & Ökologie durchgeführt. IIm Verbundprojekt SAUBER+ wird eine umfassende Risikobewertung für Mensch und Umwelt und darauf aufbauend ein Risikomanagement für den Eintrag von Schadstoffen und Krankheitserregern aus Einrichtungen des Gesundheitswesens in den Wasserkreislauf erfolgen. Zentrale Inhalte des Projekts sind die transdisziplinäre Risikocharakterisierung und Technologieüberprüfung, eine Strategie- und Maßnahmenentwicklung sowie innovative Kommunikations- und Bildungsmaßnahmen. Ergebnis des Projekts wird ein einrichtungs-, einzugsgebiets- und zielgruppenspezifischer Maßnahmenkatalog sein. Am Ortenau Klinikum soll die Erfassung von Arzneimittelverbäuchen der Klinik und eines Pflegeheimes und die Konzentrationen im Abwasser (Bilanzierung mit Berücksichtigung u.a. der Ausscheidungsraten) erfasst werden. Nach Einschätzung der Wirkstoffe werden geeignete Probenahmestellen identifiziert und beprobt. Die Praxiserfahrungen des Ortenau Klinikums werden das Projekt eingebracht, z.B. Kosten, Stoffstrommanagement, Umsetzbarkeit möglicher technischer Lösungen und Kommunikationsstrategie. Die Vorbereitung der Bilanzierung erfolgt im ersten Quartal des Projektes, die Bilanzierung selbst erfolgt daran anschließend. Nach Vorliegen der Bilanzierungsergebnisse werden die geeigneten Probenahmestellen identifiziert und die Probenahme für die Analytik und Untersuchung der Resistenzsituation durchgeführt. Die klinikspezifischen Kenntnisse etc. erfolgt gemäß der Arbeitsplanung der Kooperationspartner.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Im Verbundprojekt SAUBER+ wird eine umfassende Risikobewertung für Mensch und Umwelt und darauf aufbauend ein Risikomanagement für den Eintrag von Schadstoffen und Krankheitserregern aus Einrichtungen des Gesundheitswesens in den Wasserkreislauf erfolgen. Zentrale Inhalte des Projekts sind die transdisziplinäre Risikocharakterisierung und Technologieüberprüfung, eine Strategie- und Maßnahmenentwicklung sowie innovative Kommunikations- und Bildungsmaßnahmen. Ergebnis des Projekts wird ein einrichtungs-, einzugsgebiets- und zielgruppenspezifischer Maßnahmenkatalog sein. Im Rahmen der Strategie- und Maßnahmenentwicklung wird das ISA eine Bestandsaufnahme relevanter Abwasser(teil-)ströme unterschiedlicher Einrichtungen des Gesundheitswesens (Seniorenresidenzen, Hospize, Ärztehäuser und Kliniken bzw. einzelne Abteilungen) vornehmen. Verschiedene derzeit in der Wissenschaft diskutierte weitergehende Aufbereitungstechnologien werden im Hinblick auf die Behandlung der zuvor identifizierten Abwässer kombiniert, optimiert und vergleichend untersucht. Abschließend werden dezentrale und zentrale Modelle zum Betrieb entsprechender Behandlungsanlagen und deren Kosten aufgezeigt. Die Gesamtkoordination, die Zusammenführung der Ergebnisse des interdisziplinären Teams aus Forschungseinrichtungen, Praxispartnern und Stakeholdern sowie die Kommunikation mit Fördermittelgeber bzw. Projektträger erfolgt durch das ISA.

Teilprojekt 10

Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UMEX GmbH Dresden durchgeführt. Im Verbundprojekt SAUBER+ wird eine umfassende Risikobewertung für Mensch und Umwelt und darauf aufbauend ein Risikomanagement für den Eintrag von Schadstoffen und Krankheitserregern aus Einrichtungen des Gesundheitswesens in den Wasserkreislauf erfolgen. Zentrale Inhalte des Projektes sind die transdisziplinäre Risikocharakterisierung und Technologieüberprüfung, eine Strategie- und Maßnahmenentwicklung sowie innovative Kommunikations- und Bildungsmaßnahmen. Das Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung und Umsetzung eines Technologie- und Anlagenkonzeptes zur kontinuierlichen Behandlung von Teilströmen aus mit Problemstoffen belasteten Krankenhausabwässern mittels kurzwelliger UV-Strahlung, wobei pathogene Keime und pharmazeutische Wirkstoffe simultan umgesetzt bzw. inaktiviert werden. Das Ergebnis des Teilprojektes soll eine wirtschaftlich arbeitende Pilotanlage sein, die das mechanisch vorgereinigte Abwasser zu einer Qualität aufreinigt, die problemlos einem Vorfluter zugeleitet werden kann. In einem ersten Schritt werden in Laborversuchen an Hand von Modell- und realen Wasserproben Versuche zur Reduzierung der Pharmareststoffe und der Keimbelastung durchgeführt. Mit den Ergebnissen wird eine Abwasserbehandlungsanlage konzipiert und realisiert. Dabei sollen Fragestellungen zum optimalen Reaktordesign, zur erforderlichen Bestrahlungsdosis und dem notwendigen Oxidationsmitteleinsatz beantwortet werden und eine Pilotanlage unter praxisrelevanten Bedingungen erprobt werden.

DF-AMR.2: Übertragungswege auf karibischen Inseln: Eine Analyse im Rahmen des One Health Ansatzes (ACRAS-R) - Antibiotikaresistenzgenome und Resistenzgene

Das Projekt "DF-AMR.2: Übertragungswege auf karibischen Inseln: Eine Analyse im Rahmen des One Health Ansatzes (ACRAS-R) - Antibiotikaresistenzgenome und Resistenzgene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie) durchgeführt. Ziel des ACRAS-R Projektes ist die Charakterisierung der AMR-Übertragungswege in einem Kontinuum von Klinik (Krankenhausabwässern) hin zur Umwelt (Meer und Tiere) auf der französischen Karibikinsel Guadeloupe. Wir werden sowohl einen globalen Ansatz mit Resistom- und Mikrobiomanalyse als auch einen spezifischen Ansatz mit der Analyse von nicht-resistenten und resistenten ESBL (Extended-Spectrum-Beta-Lactamase) E. coli Bakterien (WGS- und Plasmidomanalyse) durchführen. Dazu gehört die Analyse der Umweltbedingungen (Exposom durch Quantifizierung von Antibiotika, Bioziden, Schwermetallen, Schadstoffen) und der sozialen Bedingungen (Analyse von Resistom, Mikrobiom und E. coli in Flugzeugtoiletten). Ursprung von Resistenzen bleibt der Mensch, doch werden im Projekt zwei Wege zur Resistenz gegenübergestellt: Der Mensch, als Quelle von Wirk- und Schadstoffen in der Umwelt sowie der Mensch als soziales Wesen, das sich in stetigem Austausch befindet. Guadeloupe, eine französische Überseeinsel, eignet sich besonders gut für die ACRAS-R-Ziele, durch die Insellage, die geringe Bevölkerungszahl (395.700, hauptsächlich in der Karibik und in Europa), die geringe Fläche (1.436 km2) und statistischer Details zum Tourismus (735.200 Aufenthalte pro Jahr). Laut dem Human Development Index von 2013 (http://hdr.undp.org/) ist es ein Land mit sehr hohen Ressourcen, ähnlich dem französischen Festland (oder Deutschland), mit einem Gesundheitssystem von gleicher Qualität. Besonders interessant ist, dass das Universitätsklinikum von Guadeloupe (UHG) auf der Intensivstation (ICU) eine etwa fünfmal höhere Inzidenz von ESBL-Enterobacterales-Infektionen, als die für alle Intensivstationen auf dem französischen Festland gemeldete mittlere Inzidenz hatte.

Verhalten von Östrogen und androgen aktiven Substanzen während und nach der Ozonung von Krankenhausabwasser

Das Projekt "Verhalten von Östrogen und androgen aktiven Substanzen während und nach der Ozonung von Krankenhausabwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e.V. durchgeführt. Um den Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt zu verringern, bieten Kläranlagen einen guten Ansatzpunkt, da hier die anfallenden Abwässer gezielt behandelt werden können. Dabei hat sich die Ozonung als vierte Reinigungsstufen als sehr effektiv erwiesen. Allerdings entsteht hierbei eine Vielzahl verschiedener Transformationsprodukte, über deren Art und Wirkung wenig bekannt ist. Eine Gruppe von Schadstoffen bilden die endokrin aktiven Chemikalien, die in das Hormonsystem von Menschen und Tieren eingreifen können. Zu dieser Gruppe zählen neben den natürlichen Hormonen auch viele Industriechemikalien und Arzneimittel, die über die Abwässer in die Umwelt gelangen. In Voruntersuchungen von Krankenhausabwässern des Kreiskrankenhauses Waldbröl (Bieling, 2011) und des Marienhospitals in Gelsenkirchen (IUTA und IWW, PILLS Project, 2012) wurde bei der Messung von östrogenen Effekten ein Anstieg der Östrogenität (gemessen als 172-Estradiol Äquivalentkonzentration, EEQ) nach der Ozonung beobachtet. Als Arbeitshypothese dient die Annahme, dass eine selektive Entfernung von Steroidrezeptorantagonisten (z. B. von antiöstrogen, androgen oder antiandrogen wirksame Arzneimittel wie Tamoxifen oder Flutamid) durch die Ozonierung deren inhibitorische Effekte aufhebt. Die Entfernung dieser maskierenden Effekte könnte dazu führen, dass die östrogene bzw. androgene Aktivität nach der Ozonierung sichtbar wird. Diese Effekte sollen durch die systematische Untersuchung zu östrogenen, antiöstrogenen sowie androgenen und antiandrogenen Effekten und die Kombination mit der Quantifizierung der im Krankenhaus eingesetzten hormonell wirkenden Medikamente aufgeklärt werden. Hieraus werden neben der genauen Effektbeschreibung zu den einzelnen Proben am Beispiel Krankenhausabwasser auch Informationen zur Störanfälligkeit und Vergleichbarkeit der biologischen Assays für die Anwendung in hoch belasteten Abwässern erhoben. Die erzielten Ergebnisse sollen zur Optimierung der Anlagensteuerung und somit zur Optimierung der Reinigungsleistung genutzt werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit durchgeführt. Mittlerweile konnte in Ausbruchuntersuchungen gezeigt werden, dass die zunehmend aus der Umwelt und Abwasser isolierten multi-resistenten Bakterien aus der Umwelt wieder zurück zum Menschen gelangen. Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens ist es daher, diese Rückkopplungen vom Menschen oder Tier in die Umwelt hinein (Eintragspfade) sowie aus dem Umweltbereich zurück zum Menschen, sei es in Kliniken oder in Alltagsbereichen im Kontakt mit Wasser oder über kontaminierte Lebensmittel, aufzuzeigen (Microbial Dissemination). Weiterhin soll die Rückverfolgbarkeit von Antibiotika-resistenten Erregern und Resistenzgenen aus Abwässern auf deren Ursprungsorte im Sinne des 'Source Tracking' geprüft werden und die daraus sich ergebenden Konsequenzen für die Abwasseraufbereitung und die Regulierung untersucht werden. Anhand von Fallbeispielen sollen Vorkommen und Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Bakterien, Resistenzgenen und Antibiotikarückständen in Abwässern verschiedener Risikobereiche (z.B. Klinik, Agroindustrie, kommunales Abwasser) mittels selektiver Kultivierung resistenter Bakterien, molekularbiologischen Verfahren und chemischer Analytik untersucht werden. Hierfür wird eingangs ein gemeinsames Vorgehen erarbeitet und geeignete Probenahmestellen festgelegt. Resistente Isolate werden dann tiefergehend charakterisiert (Typisierung, Resistenzprofile), um die Ausbreitungswege verfolgen und Human- und Tierisolate mit denen aus Abwasser und Gewässern abgleichen zu können. Labormodelle resistenter gentechnisch-markierter Isolate sollen etabliert werden und Aufschluss über Wachstumskinetik, Persistenz und minimal selektive Antibiotikakonzentrationen geben. Die Daten fließen in einer Modellierung zur Frachtbilanzierung, Identifikation geeigneter Maßnahmen in Agroindustrie, Klinik und Wasserwirtschaft zur Reduktion der Resistenzausbreitung sowie in einer Risikoabschätzung hinsichtlich Resistenzausbreitung und gesundheitlichem Risiko zusammen.

Reduktion der Emission wasserbelastender Stoffe aus Kliniken durch die Behandlung von Urin mit elementarem Eisen

Das Projekt "Reduktion der Emission wasserbelastender Stoffe aus Kliniken durch die Behandlung von Urin mit elementarem Eisen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt. In der aquatischen Umwelt werden immer häufiger Arzneimittelrückstände, Antibiotika, Zytostatika und Röntgenkontrastmittel nachgewiesen. Antibiotika können zur Entwicklung von unerwünschten Resistenzen bei Mikroorganismen führen, Zytostatika sind für den Menschen toxisch. Röntgenkontrastmittel sind nicht toxisch, aber sehr stabil und reichern sich daher in der Umwelt an. Die Emission der genannten Stoffe in die aquatische Umwelt sollte daher so weit wie möglich minimiert werden. Die bekannten Verfahren der Abwasserbehandlung sowie weitere Behandlungsschritte wie Ozonung und angewandte Oxidationsverfahren sind in Bezug auf Röntgenkontrastmittel nicht sehr effektiv und können zu unbekannten Nebenprodukten führen. Die Umweltrisiken der genannten Stoffe könnten viel effektiver reduziert werden, wenn man eine Emission direkt an der Ausscheidungsquelle reduzieren würde. Da die genannten Stoffe zur Behandlung von Patienten hauptsächlich über den Urin ausgeschieden werden, könnte über eine Sammlung und Weiterbehandlung von Urin gerade in Krankenhäusern eine signifikante Entlastung der Gewässer erreicht werden, wie dies schon im KWB-Projekt 'RKM' erprobt wurde. Vorversuche haben gezeigt, dass die Behandlung von Urin mit elementarem Eisen prinzipiell als spezifische Behandlungsmethode zum Abbau von Arzneimittelrückständen geeignet ist. Nach den bisherigen Untersuchungsergebnissen erfordert die Behandlung von Urin mit Eisen lediglich eine pH-Wert Einstellung sowie ein Durchmischen, so dass das Verfahren nicht kostenintensiv sein wird. Aufgrund der geringen Menge an Urin im Vergleich zum gesamten Krankenhausabwasser muss die Umsetzung auch nicht besonders schnell erfolgen. Da die Behandlung nicht zur Mineralisierung der Substanzen führt, ist eine Untersuchung der Reaktionsprodukte, die im Idealfall biologisch abbaubar sind und so durch eine weitere Behandlung in einer Kläranlage beseitigt werden, von großer Bedeutung. Das Ziel des beantragten Forschungsprojektes ist, ein kostengünstiges Verfahren für die Behandlung von Urin zu entwickeln, um den Eintrag wasserbelastender Stoffe aus Kliniken in die aquatische Umwelt zu minimieren.

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