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„Mobile“ Chemikalien - wenn Filter nichts mehr nützen

Umweltbundesamt will Trinkwasser besser vor „mobilen“ Schadstoffen schützen Industriechemikalien sollten nach Ansicht des Umweltbundesamtes (UBA) im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH stärker auf ihre „Mobilität“ im Wasserkreislauf untersucht werden. Als „mobil“ bezeichnet das UBA Chemikalien, die sich mit dem Wasserkreislauf bewegen, weil sie sich nicht an feste Stoffe wie Sand oder Aktivkohle binden. Deshalb durchbrechen sie natürliche Barrieren wie die Uferzonen von Flüssen und Seen und lassen sich auch nicht durch künstliche Filter in Wasserwerken entfernen. „Schlimmstenfalls gelangen solche mobilen Industriechemikalien bis in unser Trinkwasser. Das geschieht bislang nur punktuell – und sehr selten in möglicherweise gesundheitsrelevanten Konzentrationen. Für den Schutz unserer Gesundheit ist es aber wichtig, dass wir mobile Chemikalien auch vorsorglich stärker ins Visier nehmen“, sagt UBA-Präsidentin Maria Krautzberger. „Das neue Kriterium für ‚Mobilität‘ von Chemikalien unterstützt die Hersteller dabei, ‚mobile‘ Stoffe zunächst zu identifizieren. Im zweiten Schritt können die Unternehmen die Emissionen in die Umwelt reduzieren oder auf weniger schädliche Stoffe umsteigen.“ Eine noch zu erarbeitende Liste von „mobilen“ Stoffen könnte zudem Wasserversorgern bei der Überwachung helfen. Der neue Vorschlag erfordert einen Paradigmenwechsel in der Chemikalienbewertung. Bislang werden Industriechemikalien nach der EU-Chemikalienverordnung „REACH“ von den Unternehmen vor allem daraufhin beurteilt, ob sie persistent, bioakkumulierend und toxisch sind („PBT“-Kriterien). Persistent sind dabei Stoffe, die sich sehr schlecht in der Umwelt abbauen (P), bioakkumulierend meint Stoffe, die sich in Menschen, Tieren oder Pflanzen anreichern (B) und toxisch bezeichnet giftige Stoffe (T). Diese Stoffe werden von den Behörden als besonders besorgniserregend beurteilt und können in Europa verboten werden. Das ⁠ PBT ⁠-Kriterium stößt aber an konzeptionelle Grenzen: Es erfasst nur Chemikalien, die bioakkumulierend sind und die wir über unsere Nahrung aufnehmen könnten. Solche Chemikalien, die mobil im Wasserkreislauf sind und die daher unter Umständen in unser Trinkwasser gelangen könnten, werden nicht erfasst. Das ⁠ UBA ⁠ schlägt deshalb vor, Industriechemikalien künftig nicht nur auf PBT-Stoffeigenschaften zu beurteilen, sondern zusätzlich auf ihre Mobilität, das heißt auf ihre PMT-Stoffeigenschaften: Also frühzeitig solche Stoffe zu identifizieren, die persistent (P), mobil (M) und toxisch (T) sind. Mobilität und ⁠ Persistenz ⁠ ermöglichen es den Chemikalien, sich über große Distanzen und lange Zeiträume in Flüssen, Seen, Bächen und im Grundwasser zu bewegen. Sind diese Stoffe dann auch noch toxisch, wächst aus Sicht des UBA der Handlungsbedarf für Industrie, Regulierer und Wasserversorger. Vielfach liegen die Quellen unseres Trinkwassers in Schutzgebieten, in denen Industriechemikalien nicht oder nur mit strengen Auflagen verwendet werden. Sie sind aber nicht überall gleichermaßen wirksam geschützt. Vor allem dort, wo Trinkwasser aus Oberflächenwasser oder Uferfiltrat gewonnen wird, stellen persistente und mobile Stoffe die Trinkwasseraufbereitung vor erhebliche Herausforderungen: Sie abzubauen (beispielsweise durch UV-Bestrahlung oder Ozonierung) oder zu filtern (durch Aktivkohle oder Membranfiltration) erfordert einen hohen technischen und finanziellen Aufwand – und auch Energie. „Am besten ist, vorsorglich zu handeln und eine Kontamination des Wasserkreislaufes bereits bei der Entwicklung und Verwendung von Industriechemikalien zu vermeiden“, so Maria Krautzberger. Trinkwasser wird in Deutschland zu 70 Prozent aus Grund- und Quellwasser sowie zu 30 Prozent aus Talsperren, Flüssen und Uferfiltration gewonnen. Die Trinkwasserqualität ist in Deutschland flächendeckend sehr gut. Damit der Wasserkreislauf auch in Zukunft weitestgehend frei von Chemikalien bleibt, lädt das UBA am 4. Mai 2017 Vertreter der Chemischen Industrie und der Wasserversorgung in Berlin zum Dialog ein. Weitere Informationen: Neumann, M. (2017) Vorschlag für Kriterien und ein Bewertungskonzept zur Identifizierung von persistenten, mobile und toxischen (PMT-) Stoffen zum Schutz des Rohwassers zur Trinkwassergewinnung unter der EU-Verordnung ⁠ REACH ⁠, Zbl. Geol. Paläont. Teil I, Jg. 2017, Heft 1, 91-101.

Hot gas-cleaning

Das Projekt "Hot gas-cleaning" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. General Information: Descriptions of the individual parts of the project are given below. Removal of trace elements in hot gas cleaning systems (CSIC). Study of the capture of trace elements by a range of different sorbents - mainly metal mixed oxides, clay materials and alkaline-earth carbonates but also some alumina and siliceous materials - in two laboratory scale reactors (a fixed bed and a fluidised bed) at temperatures between 550 and 750 degree C. Different compositions of the simulated coal gas stream will also be tested. Different sorbents, temperatures and stream gas composition will be studied during each of three periods of six months in each of the three years of the programme. Hot H2S Removal by using waste products as solvents (TGI). Testing of red mud (a residue from aluminium manufacture) and electric arc furnace dust (a residue from steel making) as sorbents for hot dry desulphurisation of coat derived fuel gas. These materials have been chosen as containing potential sorbents including calcium, iron, zinc and manganese oxides. Tests will be carried out in a laboratory-scale pressurised reactor. Use of carbon materials and membranes for hot gas clean up (DMT). Study of the potential use of carbon materials for removing trace metals and sulphur compounds from hot gasification gases (also potentially the separation of light gases such as hydrogen), taking advantage of the stability of carbon at high temperature and in corrosive atmospheres. A bed of carbon (or, where appropriate, another material) alone or in combination with a carbon filtering membrane installed in a laboratory gas circuit will be used: - to study the effect on composition of passing gas from a gasifier through a bed of activated carbon or a carbon molecular sieve at various temperatures, pressures and flow rates. - to repeat the studies as above with a filtering membrane made from carbon added. - to study the combination of sorption/filtration and catalytically active materials (i.e. using catalysts for the CO shift and for hydrogenation). The use of other compounds such as zeolitic membranes or granular beds will also be considered and the advantages of using combined gas clean up systems will be reviewed in the light of the data obtained. Development of improved stable catalysts and trace elements capture for hot gas cleaning in advanced power generation (CRE Group). Studies will be carried out on existing equipment to improve and assess catalysts based on iron oxide on silica and titania with mixed metal oxides to remove ammonia, hydrogen cyanide, hydrogen chloride, arsine, hydrogen sulphide and carbonyl sulphide. Selected catalysts will be tested at pressures up to 20 bar and temperatures in the range 500 - 800 degree C using simulated atmospheres. ... Prime Contractor: Deutsche Montan Technologie, Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH (DMT); Essen; Germany.

Teilprojekt 10

Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Klärwerk Steinhäule durchgeführt. Für die Kläranlage Steinhäule soll durch halbtechnische Versuche die technische und wirtschaftliche optimale Lösung zur Erweiterung der Anlagen um eine 5. Reinigungsstufe (Ozon-, Membran-, Filtration- und UV-Verfahren) zur Elimination von antibiotikaresistenter Keime für eine großtechnische Umsetzung gefunden werden. 1. Anlageninstallation durch Xylem und Steinhäule Jan.,Febr.,Mai,Juni,Sept.,Okt. 2016/17/18 2. Abstimmung der Testphasen Febr., Juni, Sept. 2016,2017,2018 3. Probenahme Febr. April, Juni, Aug., Okt. Dez. 2016,2017,2018 4. Laboruntersuchungen Jan - Dez. 2016,2017, 2018 5. Modifikationen der Anlagen April , Mai, Okt., Nov. 2016,2017,2018 6. Vergleich der mikrobiologischen Daten Okt. -. Dez. 2016,2017,2018 7. Erfassung von Regenerationspotentialen Juni - Dez. 2016,2017,2018.

Unterstützung der Messkampagne auf dem Versuchsfeld Marienfelde v. 1.12.-10.12.2004

Das Projekt "Unterstützung der Messkampagne auf dem Versuchsfeld Marienfelde v. 1.12.-10.12.2004" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christina Hensel durchgeführt. Unterstützung von Versuchen zur Eliminierung von Cyanobakterientoxunen durch Membranfiltration, die im Technikum in Marienfelde durchgeführt wurden, durch Optimierung der Wachsturms- und Produktionsrate der Massenkultur von Planktothrix agardhii auf dem Versuchsfeld Marienfelde zur Maximierung der Ausbeute an Zellmaterial und Toxin.

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.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGS Aqua Technologies GmbH durchgeführt. In herkömmlichen Kläranlagen wird das Abwasser in drei Stufen gereinigt. In Membran Bio-Reaktoren (MBR) wird anstatt einer konventionellen Nachklärung eine Membranfiltration eingesetzt, wodurch eine Wiederverwertung des gereinigten Abwassers möglich wird. Bei MBR Anlagen tritt das Problem des Bio-Fouling, des 'Bewuchses' der Membrane mit einer organischen Schicht, auf. Um diese organische Schicht abzulösen wird kontinuierlich mechanisch durch Einsatz einer Crossflow Belüftung gereinigt. Der Einsatz einer Crossflow Belüftung ist sehr energieintensiv, da diese kontinuierlich durchgeführt werden muss. Die Aufgabe dieses Forschungsvorhabens ist es daher, eine energieoptimierte Reinigung der Membranen in MBR und MBR-ähnlichen Kläranlagen zu entwickeln. Der Ansatz hierzu ist die Crossflow Belüftung durch Ultraschallwellen zu ersetzen. Es ist geplant im Verbund SGS und IOSB-AST gemeinsam eine Anlage zu entwickeln. SGS ist für die Konzipierung der Anlage, für die Verfahrenstechnik und für die Durchführung von Versuchen sowie für die Herstellung der Versuchs- und Pilotanlagen zuständig. IOSB-AST unterstützt bei der Konzipierung der Anlage als solche, konzipiert die komplette Steuerungstechnik und ist verantwortlich für das Steuerungskonzept der Anlage. Das Projekt wird in drei Phasen wie folgt gegliedert:: -Phase 1: Grundlagenerhebung, Anlagenplanung, - Phase 2: Versuchsphase, Versuche, Maßnahmenprogramme und Strategien, - Phase 3: Umsetzungsphase, Implementierung

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WTA UNISOL GmbH durchgeführt. Aufgrund der deutlichen Verschiebung von Niederschlägen in Folge des Klimawandels muss sich insbesondere die Landwirtschaft auf temporäre und regionale Wassermangelsituationen einstellen, was deutliche Ernteeinbußen bedeutet und damit die landwirtschaftlichen Betriebe vor ökonomische Schwierigkeiten stellt. In Zusammenarbeit mit der Bauhaus-Universität Weimar BUW, dem Thüringer Bauernverband TBV und Partnern aus der Thüringer Wirtschaft soll ein innovatives Verfahrenskonzept entwickelt und erprobt werden, um aufbereitetes Abwasser als Wasserressource - über das ganze Jahr verteilt - für die künstliche Bewässerung in der Landwirtschaft zusätzlich zu nutzen. Der Vorteil dieser Bewässerungsform ist ein niederschlagsunabhängiger, zeitgenauer und punktueller Einsatz der Ressource Wasser. Dadurch können Vegetationszeiten neugestaltet werden. Die WTA ist Hersteller für Membransysteme und entwickelt für das Aufbereitungsverfahren die passende Membrantechnik. Als bewährte Technik in der Abwasserreinigung sind Membranfilter gut geeignet, erhöhte Anforderungen an die Wasserqualität zu erfüllen.

Teilprojekt 9

Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Microdyn-Nadir GmbH durchgeführt. In diesem Teilprojekt wird eine Pilotanlage nach dem Membranbelebungsverfahren, mit der die zu untersuchenden Abwässer biologisch behandelt werden können, entworfen und gebaut. Zudem wird der Betrieb der Anlage vor Ort durch fachkundiges Personal unterstützt. Im Membranbioreaktor kommt eine getauchte Ultrafiltrations-Flachmembran aus Polyethersulfon zum Einsatz, die durch ihre Porengrößen im Bereich von 0,04 mym einen vollständigen Rückhalt aller Feststoffe und Bakterien sicherstellt. Damit steht eine Ablaufqualität zur Verfügung, die sich hervorragend für nachfolgende Behandlungsschritte (Bestrahlung mit UV-Licht, Adsorption an Aktivkohle, Oxidation mit Ozon) eignet.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) e.V. durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines ultraschallgestützten Reinigungsprozesses als Kombination aus sprühendem Wasser und einer fakultativen Tauchreinigung für die Reinigung von Salaten, wie bspw. Feldsalat und Rucola. Von besonderer Bedeutung ist hierbei neben der unerwünschten Verfärbung des Wassers durch Chlorophyll vor allem die Reduzierung der bakteriellen Kontamination. Neben der Demonstration der Versuchsanlage im Feldtest, soll ferner auch die Eignung des Verfahrens zur Anwendung bei verschiedenen Gemüsearten betrachtet werden. Das Projekt soll durch die geplante Technik zur unbedenklichen Wiederverwendung des Waschwassers und zu einer Verringerung des Wasserbedarfs führen. In dem Projekt soll zunächst mittels Vorversuchen erforscht werden, bei welchen Prozessparametern eine ausreichende Entfernung von Verunreinigung und Bakterien bei Salat mittels der dargestellten Ultraschalltechnik möglich ist. Dabei soll der minimale Volumenstrom bei effizienter Einkoppelung des Ultraschalls für unterschiedliche Salate und Verschmutzungsgrade ermittelt werden. Für den ressourcenschonenden Umgang mit Wasser ist eine Kreislaufführung des Waschwassers ideal, so dass eine zusätzliche Membranfiltration optional ergänzbar sein wird. Diese Anlage soll prototypisch für den Feldversuch aufgebaut werden.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH durchgeführt. Sehr hohe Verbräuche an Wasser und Waschchemikalien und gefährliche Abwässer stellen ein immenses Problem für die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der Wäschereien dar. In dem Verbundprojekt 'REWARD' untersuchen Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus Deutschland und Polen effektive, praxisnahe Strategien für die Verwertung von Abwässern aus gewerblichen Waschprozessen. Das Ziel des Verbundprojekts 'REWARD' ist es, innovative, effiziente Recyclingtechnologien für die Wäschereibranche zu entwickeln, um eine optimale Nutzung der Ressourcen Wasser und Waschmittelchemie sicherzustellen. Das Ziel ist es, mit der neuentwickelten Recyclingtechnologie nahezu das gesamte Abwasser aus gewerblichen Waschprozessen wiederzuverwenden. Die Qualität der Waschprozesse, u.a. Hygiene und Werterhalt der gewaschenen Textilien, sollen bei Einführung des neuen Recyclingkonzepts erhalten bleiben. Das nachhaltige Wasser- und Ressourcenmanagement soll zur Steigerung des Umweltschutzes und der Wirtschaftlichkeit in der Wäschereibranche führen. Um die obengenannten Herausforderungen in dem Forschungsprojekt zu meistern, wird eine innovative Recyclingtechnologie entwickelt, dessen Herzstück die Dipolinduktionstechnologie (Fa. AQON, www.aqon-gmbh.com) und eine maßgeschneiderte Membranfiltration (Fa. Atec, www.atec-nu.de) bilden. Die Dipolinduktionstechnologie arbeitet mit gepulsten elektrischen Feldern und verhilft zu besserer Abtrennbarkeit von Schmutz aus dem Abwasser. Weiterhin werden unter anderem die Membranen in der Filtrationsanlage speziell angepasst, um die bestmöglichen Recyclingquoten von Waschmittelinhaltsstoffen zu realisieren. Das Recyclingkonzept wird zunächst von Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH im Labormaßstab untersucht und anschließend direkt in der Praxis in der polnischen Wäscherei in Sierpc angewandt. Das Verbundprojekt 'Entwicklung eines nachhaltigen Recyclingverfahrens für Wasser und Waschmittelkomponenten für gewerbliche Wäschereien (REWARD)' wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

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