technologyComment of chlor-alkali electrolysis, diaphragm cell (RER): In the diaphragm process, all reactions take place in only one cell. A diaphragm is used to separate the feed brine (anolyte) and the chlorine formed at the anode from the sodium hydroxide containing solution (catholyte) and the hydrogen formed at the cathode. Without the diaphragm being present during electrolysis, chlorine and hydrogen would form an explosive mixture and sodium hydroxide and chlorine would react to form sodium hypochlorite (NaOCl). Diaphragms used to be made from asbestos but up-todate technology allows for asbestos-free polymer-based diaphragms. Purified brine is fed to the anode compartment and percolates through the diaphragm into the cathode compartment. The percolation rate is controlled by a difference in liquid level between both compartments. At the anodes (metal oxide coated titanium), chlorine gas is formed which is collected and directed to further processing. Cathodes, where water decomposition takes place, are made of activated carbon steel. Catholyte leaving the cell, also called cell liquor, is a mixture of 10-12 wt.-% sodium hydroxide and 15-17 wt.-% sodium chloride in water. This solution is usually evaporated to 50 wt.-% NaOH. In this process, simultaneously most of the salt is removed by precipitation to a final residual of 1 wt.-%. The resulting salt is typically recirculated to brine preparation. The advantage of diaphragm cells is that the quality requirements for the brine and the electrical energy consumption are low. Disadvantageous are the high amount of thermal energy necessary for sodium hydroxide concentration and the comparably low quality of the produced sodium hydroxide and chlorine. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process). technologyComment of chlor-alkali electrolysis, membrane cell (RER): In the membrane cell process, the anode and cathode compartments are separated by a perfluoropolymer cation-exchange membrane that selectively transmits sodium ions but suppresses the migration of hydroxyl ions (OH-) from the catholyte into the anolyte. Saturated brine flows through the anode compartment, where chlorine gas is produced at the anode. The electric field in the electrolysis cell causes hydrated sodium ions to migrate through the membrane into the cathode compartment. The cathode compartment is fed with diluted sodium hydroxide solution. Water is electrolysed at the cathode releasing gaseous hydrogen and hydroxyl ions, which combine with the sodium ions and thus increase the concentration of sodium hydroxide in the catholyte. Typically, the outlet concentration of sodium hydroxide is around 32 wt.-%. A part of the product stream is diluted with demineralised water to about 30 wt.-% and used as catholyte inlet. In some units, a more diluted 23 wt.-% NaOH solution is produced. In these cases, the inlet concentration is adjusted to 20-21 wt.-%. Usually the NaOH solution is evaporated to the marketable concentration of 50 wt.-% using steam. Depleted brine leaving the anode compartment is saturated with chlorine and is therefore sent to a dechlorination unit to recover the dissolved chlorine before it is resaturated with salt for recirculation. The advantages of the membrane cell technique are the very high purity of the sodium hydroxide solution produced and the comparably low energy demand. Disadvantages comprise the high requirements on brine purity, the need for sodium hydroxide evaporation to increase concentration, and the comparably high oxygen content in the produced chlorine. In general, multiple cell elements are combined into a single unit, called electrolyser, of whom the design can be either monopolar or bipolar. In a monopolar electrolyser, the anodes and cathodes of the cells are connected electrically in parallel, whereas in the bipolar design, they are connected in series. Therefore, monopolar electrolysers require high current and low voltage, whereas bipolar electrolysers require low current and high voltage. Since bipolar systems allow higher current densities inside the cells, investment and operating costs are usually lower than for monopolar systems. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process). technologyComment of chlor-alkali electrolysis, mercury cell (RER): The mercury cell process comprises an electrolysis cell and a decomposer. Purified and saturated brine (25-28 wt.-% NaCl in water) is fed to the electrolysis cell on top of a film of mercury (Hg) flowing down the inclined base of the cell. The base of the cell is connected to the negative pole of a direct current supply forming the cathode of the cell. Anodes consisting of titanium coated with oxides of ruthenium and titanium are placed in the brine without touching the mercury film. At the anodes, chlorine gas is formed which is collected and directed to further processing. Due to a high overpotential of hydrogen at the mercury electrode, no gaseous hydrogen is formed; instead, sodium is produced and dissolved in the mercury as an amalgam (mercury alloy). The liquid amalgam is removed from the electrolytic cell and fed to a decomposer, where it reacts with demineralised water in the presence of a graphite-based catalyst to form sodium hydroxide solution and hydrogen. The sodium-free mercury is recirculated back into the cell. Cooling of hydrogen is essential to remove any water and mercury. The sodium hydroxide solution is very pure, almost free from chloride contamination and has usually a concentration of 50 %. Further treatment comprises cooling and removal of catalyst and mercury traces by centrifuges or filters. Advantages of the mercury cell process are the high quality of chlorine and the high concentration and purity of sodium hydroxide solution produced. The consumption of electric energy for electrolysis is, however, higher than for the other techniques and a high purity of the feed brine is required. Inherently, the use of mercury gives rise to environmental releases of mercury. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process). technologyComment of potassium hydroxide production (RER): Potassium hydroxide is manufactured by the electrolysis of potassium chloride brine in electrolytical cells. Hydrogen and chlorine are withdrawn from the cell. The rest of the reaction mixture contains KOH, water, and unreacted potassium chloride. This reaction mixture is then concentrated in an evaporator. Most of the potassium chloride crystallizes by evaporation, and is recycled. After evaporation, the potassium hydroxide is precipitated. Potassium hydroxide, chlorine and hydrogen are obtained from potassium chloride brine according to the following reaction: 2 KCl + 2 H2O -> 2 KOH + Cl2 + H2 Reference: Jungbluth, N., Chudacoff, M., Dauriat, A., Dinkel, F., Doka, G., Faist Emmenegger, M., Gnansounou, E., Kljun, N., Schleiss, K., Spielmann, M., Stettler, C., Sutter, J. 2007: Life Cycle Inventories of Bioenergy. ecoinvent report No. 17, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH. technologyComment of sodium chloride electrolysis (RER): Sodium chloride electrolysis
technologyComment of chlor-alkali electrolysis, diaphragm cell (RER, RoW): In the diaphragm process, all reactions take place in only one cell. A diaphragm is used to separate the feed brine (anolyte) and the chlorine formed at the anode from the sodium hydroxide containing solution (catholyte) and the hydrogen formed at the cathode. Without the diaphragm being present during electrolysis, chlorine and hydrogen would form an explosive mixture and sodium hydroxide and chlorine would react to form sodium hypochlorite (NaOCl). Diaphragms used to be made from asbestos but up-todate technology allows for asbestos-free polymer-based diaphragms. Purified brine is fed to the anode compartment and percolates through the diaphragm into the cathode compartment. The percolation rate is controlled by a difference in liquid level between both compartments. At the anodes (metal oxide coated titanium), chlorine gas is formed which is collected and directed to further processing. Cathodes, where water decomposition takes place, are made of activated carbon steel. Catholyte leaving the cell, also called cell liquor, is a mixture of 10-12 wt.-% sodium hydroxide and 15-17 wt.-% sodium chloride in water. This solution is usually evaporated to 50 wt.-% NaOH. In this process, simultaneously most of the salt is removed by precipitation to a final residual of 1 wt.-%. The resulting salt is typically recirculated to brine preparation. The advantage of diaphragm cells is that the quality requirements for the brine and the electrical energy consumption are low. Disadvantageous are the high amount of thermal energy necessary for sodium hydroxide concentration and the comparably low quality of the produced sodium hydroxide and chlorine. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process). technologyComment of chlor-alkali electrolysis, membrane cell (CA-QC, RER, RoW): In the membrane cell process, the anode and cathode compartments are separated by a perfluoropolymer cation-exchange membrane that selectively transmits sodium ions but suppresses the migration of hydroxyl ions (OH-) from the catholyte into the anolyte. Saturated brine flows through the anode compartment, where chlorine gas is produced at the anode. The electric field in the electrolysis cell causes hydrated sodium ions to migrate through the membrane into the cathode compartment. The cathode compartment is fed with diluted sodium hydroxide solution. Water is electrolysed at the cathode releasing gaseous hydrogen and hydroxyl ions, which combine with the sodium ions and thus increase the concentration of sodium hydroxide in the catholyte. Typically, the outlet concentration of sodium hydroxide is around 32 wt.-%. A part of the product stream is diluted with demineralised water to about 30 wt.-% and used as catholyte inlet. In some units, a more diluted 23 wt.-% NaOH solution is produced. In these cases, the inlet concentration is adjusted to 20-21 wt.-%. Usually the NaOH solution is evaporated to the marketable concentration of 50 wt.-% using steam. Depleted brine leaving the anode compartment is saturated with chlorine and is therefore sent to a dechlorination unit to recover the dissolved chlorine before it is resaturated with salt for recirculation. The advantages of the membrane cell technique are the very high purity of the sodium hydroxide solution produced and the comparably low energy demand. Disadvantages comprise the high requirements on brine purity, the need for sodium hydroxide evaporation to increase concentration, and the comparably high oxygen content in the produced chlorine. In general, multiple cell elements are combined into a single unit, called electrolyser, of whom the design can be either monopolar or bipolar. In a monopolar electrolyser, the anodes and cathodes of the cells are connected electrically in parallel, whereas in the bipolar design, they are connected in series. Therefore, monopolar electrolysers require high current and low voltage, whereas bipolar electrolysers require low current and high voltage. Since bipolar systems allow higher current densities inside the cells, investment and operating costs are usually lower than for monopolar systems. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process). technologyComment of chlor-alkali electrolysis, mercury cell (RER, RoW): The mercury cell process comprises an electrolysis cell and a decomposer. Purified and saturated brine (25-28 wt.-% NaCl in water) is fed to the electrolysis cell on top of a film of mercury (Hg) flowing down the inclined base of the cell. The base of the cell is connected to the negative pole of a direct current supply forming the cathode of the cell. Anodes consisting of titanium coated with oxides of ruthenium and titanium are placed in the brine without touching the mercury film. At the anodes, chlorine gas is formed which is collected and directed to further processing. Due to a high overpotential of hydrogen at the mercury electrode, no gaseous hydrogen is formed; instead, sodium is produced and dissolved in the mercury as an amalgam (mercury alloy). The liquid amalgam is removed from the electrolytic cell and fed to a decomposer, where it reacts with demineralised water in the presence of a graphite-based catalyst to form sodium hydroxide solution and hydrogen. The sodium-free mercury is recirculated back into the cell. Cooling of hydrogen is essential to remove any water and mercury. The sodium hydroxide solution is very pure, almost free from chloride contamination and has usually a concentration of 50 %. Further treatment comprises cooling and removal of catalyst and mercury traces by centrifuges or filters. Advantages of the mercury cell process are the high quality of chlorine and the high concentration and purity of sodium hydroxide solution produced. The consumption of electric energy for electrolysis is, however, higher than for the other techniques and a high purity of the feed brine is required. Inherently, the use of mercury gives rise to environmental releases of mercury. References: Euro Chlor (2013) An Eco-profile and Environmental Product Declaration of the European Chlor-Alkali Industry, Chlorine (The chlor-alkali process).
Das Projekt "Untersuchungen zum Einsatz von Ozon bei der Bleiche und Desinfektion von Textilien waehrend Waschbehandlungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WFK-Forschungsinstitut für Reinigungstechnologie e.V. durchgeführt. Bleiche und Desinfektion erfolgten in der gewerblichen Waescherei bisher ueberwiegend unter Einsatz von Natriumhypochlorit. Die Anwendung dieser Substanz fuehrt in starkem Masse zur AOX-Bildung und wird daher in Zukunft nur noch eingeschraenkt erlaubt sein. Ziel des Forschungsprojektes war die Erweiterung der Kenntnisse ueber die Bleiche und Desinfektion von Textilien mit Ozon unter den Bedingungen der gewerblichen Waescherei. Die am Waschprozess beteiligten Faktoren Ozon-Flussrate, Temperatur, pH-Wert, Zeit und Konzentration der Waschflottenkomponenten beeinflussen den Reinigungs- bzw. Bleichprozess in komplexer Weise. Waehrend Farbstoffloesungen schnell und effektiv mit Hilfe von Ozon oxidiert bzw. entfaerbt werden koennen, zeigt Ozon an Textilien unter denselben Bedingungen einen nur geringen Bleicheffekt. Alle Faktoren, die die Oxidation von geloesten Wasserinhaltsstoffen positiv beeinflussen, wirken sich unguenstig auf das Reinigungsergebnis der eingesetzten Textilien aus. Neben der Temperatur ist der pH-Wert die entscheidende Einflussgroesse. Im sauren und in abgeschwaechter Form im neutralen pH-Bereich ist die Zerfallsgeschwindigkeit des Ozons so gering, dass an Testgeweben eine deutliche Bleichwirkung resultiert. Dagegen wird im alkalischen Bereich die Zersetzung des Ozons in reaktive Radikale katalysiert und die Zerfallsgeschwindigkeit nimmt stark zu. Die hierbei gebildeten Teilchen besitzen ein noch groesseres Oxidationspotiental als Ozon, so dass sie schon am Ort des Entstehens mit Wasserinhaltsstoffen reagieren und damit auf dem Gewebe keine Bleichwirkung entwickeln koennen. Eine signifikante CSB-Reduzierung konnte trotz dieser hohen Reaktivitaet jedoch nicht nachgewiesen werden. Chemikalienzusaetze, die die Lebensdauer des Ozons in waessrigen Medien verlaengern, zeigten im Hinblick auf die Reinigungswirkung von Ozon an Textilien nur geringe Effekte. Die Desinfektionswirkung war wesentlich geringer als in praxisueblichen Verfahren.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit durchgeführt. Mit den etablierten Schlauchmodellen sollen Biofilme aus der authochtonen Wasserflora und mit speziellen Indexerregern generiert werden. Diese werden verwendet, um Schwellenwerte unterschiedlicher Desinfektionsverfahren für den Übergang von Biofilm-assoziierten Mikroorganismen in den VBNC-Zustand zu ermitteln. Gleichzeitig sollen Schwellenwerte (Konzentration und Einwirkzeit) für die Verhütung/Sanierung in Trinkwasserinstallationssystemen festgelegt werden, die eine bekannte Kontamination mit Indexerregern aufweisen. Zudem soll untersucht werden, ob es auf genetischer Ebene eine Antwort auf Exposition subletaler Desinfektionsmittelkonzentrationen gibt. Generierte Biofilme sollen mit derzeit verfügbaren Desinfektionsverfahren (UV, Natriumhypochlorit, elektrochemisch aktiviertes Chlor, Chlordioxid, Ozon, Wasserstoffperoxid, Peressigsäure) behandelt werden. Zudem sollen mittels molekularbiologischer Analysen (PCR, qPCR, FISH) mögliche genetische Veränderungen untersucht werden. Begleitend soll die Effektivität von Desinfektionsmaßnahmen im Gebäudebestand mit dem Hygiene-Monitor untersucht werden.
Das Projekt "Untersuchungen zum Einsatz von Chlordioxid als Bleich- und Desinfektionsmittel in der gewerblichen Waescherei" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WFK-Forschungsinstitut für Reinigungstechnologie e.V. durchgeführt. Bleiche und Desinfektion erfolgten in der gewerblichen Waescherei bisher ueberwiegend unter Einsatz von Natriumhypochlorit, das in hohem Masse zur AOX-Bildung fuehrt. Ein alternatives Bleich- bzw. Desinfektionsmittel ist Chlordioxid. Dieses wirkt als Sauerstofftraeger in erster Linie oxidativ, aber nicht chlorierend und fuehrt deshalb in geringerem Masse zur AOX-Bildung. Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung einer Methode zur Bleiche und Desinfektion von Textilien mit Chlordioxid unter den Bedingungen der gewerblichen Waescherei. In systematischen Untersuchungen wurden die Zusammenhaenge zwischen den Verfahrensparametern und der Bleich- und Desinfektionswirkung von Chlordioxid an Textilien analysiert. Hierzu wurde an Modellsystemen und in einer gewerblichen Waschmaschine der Einfluss der fuer den Waschprozess relevanten Parameter Temperatur, Zeit, pH-Wert und Chlordioxidkonzentration unter Einsatz von Verfahren der statistischen Versuchsplanung untersucht. Die Bleichwirkung von Chlordioxid nahm unter den gewaehlten Versuchsbedingungen mit steigender Temperatur zu. Im neutralen und alkalischen pH-Bereich ist die Bleichwirkung bei niedrigen Temperaturen wesentlich hoeher als im sauren pH-Bereich. Auch mit zunehmender Chlordioxid-Konzentration und Einwirkungszeit steigt der Bleicheffekt an. Orientierende Untersuchungen zur Bleichwirkung von Chlordioxid im Vergleich zu Natriumhypochlorit ergaben vergleichbare Effekte. Die AOX-Bildung durch Chlordioxid war im Vergleich zu Natriumhypochlorit deutlich niedriger. Unter den gewaehlten Versuchsbedingungen lag die durch Chlordioxid bewirkte Reduzierung der auf Keimtraegern befindlichen Mikroorganismen in der gleichen Groessenordnung wie bei Natriumhypochlorit. Weitere Untersuchungen, insbesondere mit humanpathogenen Keimen, sind jedoch noch erforderlich. Ein Transferversuch in einer gewerblichen Waescherei ergab gute Bleichergebnisse bei geringer AOX-Bildung. Untersuchungen zur Frage der kostenguenstigen Chlordioxid-Erzeugung und Chlordioxid-Dosierung unter Beruecksichtigung sicherheitstechnischer Aspekte sind noch erforderlich.
Das Projekt "Redox-geregelte Zudosierung von Chlorbleichlauge in den sauren Waescher zur Abscheidung von Schwefeldioxid und Quecksilber im sauren Waescher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSB Gesellschaft zur Entsorgung von Sondermüll in Bayern mbH durchgeführt. Die Zudosierung von Chlorbleichlauge in den sauren Waescherkreislauf dient zur Abscheidung von Schwefeldioxid und Quecksilber aus dem Rauchgas. Dabei muss eine Ueberdosierung an NaOCl strikt vermieden werden, um keine Emission an Halogenen zu verursachen. Hierfuer wurde eine Regelung entwickelt, bei der das Redoxpotential im sauren Rauchgaswaschwasser eine wesentliche Signalgroesse ist. Die Hauptaufgabe bestand darin, die vorhandenen Messtechniken so zu ertuechtigen, dass jederzeit ein reproduzierbarer Messwert des Redoxpotentials geliefert wird.
Das Projekt "Entfernung von Cyaniden und organischen Komplexbildnern aus Abwaessern der metallverarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie (fem) durchgeführt. Die Kombination von UV-Bestrahlung und anodischer Oxidation eignet sich zum oxidativen Abbau von freiem Cyanid und Metallcyanidkomplexen. Dabei wird eine zylinderfoermige Gitteranode um den UV-Strahler gelegt. Durch diese Anordnung wirkt die UV-Strahlung direkt auf die Vorgaenge an der Anode ein. Dadurch werden Radikalreaktionen induziert, die zu einem relativ raschen Abbau des Cyanidions bzw. des komplex gebundenen Cyanids fuehren. Das Verfahren arbeitet ohne Zusatz von Chemikalien (mit Ausnahme von Lauge oder Saeure zur evtl. notwendigen Einstellung des pH-Wertes). Im Vergleich zur bisher am haeufigsten angewandten Methode zur Entfernung von Cyaniden aus Abwaessern mit aktivem Chlor, entstehen keine organischen Chlorverbindungen (gemessen und limitiert als AOX) als unerwuenschte Nebenprodukte. Die meisten anderen Verfahren zur anodischen Oxidation von Cyaniden beruhen darauf, dass anodisch erzeugtes Chlor als aktives Medium wirkt. Die beschriebene Methode arbeitet in chloridfreier (bzw. -armer) Loesung. Die Untersuchungen zeigten, dass eine wirkungsvolle Durchfuehrung der Methode die Optimierung einiger Parameter erfordert (pH-Wert, Art des Strahlers, Lampenleistung, Elektrolysestrom, anodische Stromdichte, Anodenmaterial etc.). Die Kosten des Verfahrens sind hoeher als bei der Oxidation von Cyanid mit aktivem Chlor (Chlorgas, Chlorbleichlauge). Sie duerften aber nach den vorliegenden Informationen durchaus mit der Wasserstoffperoxidbehandlung konkurrieren koennen. Der Energieverbrauch liegt in der Groessenordnung von 1 kWh pro Gramm oxidiertes Cyanid. Er haengt allerdings stark von den Arbeitsbedingungen ab.
Das Projekt "Verbundvorhaben: Untersuchungen im technischen Massstab zur wirtschaftlichen Entkeimung in Kuehlkreislaeufen von Grosskuehltuermen mittels eines katalytischen Prozesses zur Aktivierung von Wasserstoffperoxid - Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEA Kühlturmbau durchgeführt. Die Entkeimung von Kreislaufwasser ist ein wesentliches Element der Funktionsweise von Kuehltuermen sowohl in technischer als auch in oekologischer Hinsicht. Die Entkeimung in Grosskuehltuermen groesser 10000 m3/h wird traditionell mit Chlorgas, Natrium Hypochlorit oder Bioziden durchgefuehrt. Das kann zu Gefaehrdungen fuer Luft und Wasser fuehren, insbesondere durch die Bildung von chlor-organischen Verbindungen. Mit dem GEA MOL CLEAN-Verfahren (markenr. geschuetzt) steht ein umweltfreundliches, chlorfreies Verfahren zur Entkeimung von Kreislaufwasser zur Verfuegung. Das Verfahrensprinzip besteht darin, die biologisch-organischen Verunreinigungen (Mikroorganismen) durch Oxidation mit Wasserstoffperoxid abzutoeten. Hierbei werden Vollmetallkatalysatoren in den Kuehlkreislauf eingebracht. Das Wasserstoffperoxid wird ueber eine Dosieranlage zudosiert und bei Kontakt mit der Katalysatoroberflaeche aktiviert. Es entstehen damit aeusserst reaktionsfaehige OH-Radikale, gegen die Mikroorganismen keine Resistenz ausbilden koennen. Nach erfolgreichen Tests in kleinen Kreislaeufen sind fuer den Einsatz in Grosskuehltuermen folgende Kernprobleme zu loesen: 1. Minimierung des Aufwandes; 2. Schaffung von Referenzanlagen.
Das Projekt "NADINE - Nanomodifizierte Diamantelektroden für Inlinedesinfektionsprozesse in unterschiedlichen Einsatzgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von eins energie in sachsen GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel Die SWC AG nutzen auf der Zentralen Kläranlage in Chemnitz die Desinfektion mit Natriumhypochlorid als Desinfektionsmittel. Das Brauchwasser findet Verwendung für betriebsinterne Spülungen, für Kanalnetzspülungen, Reinigungsarbeiten und zur Nachverdünnung der eingesetzten Flockungshilfsmittel. Freies Chlor kann in den Vorfluter gelangen und dort das ökologische Gleichgewicht schädigen. Im Rahmen des Forschungsprojektes soll die Natriumhypochloritdosierung durch eine chemikalienfreie Inlinedesinfektion mit einer nanobeschichteten Diamantelektrode der Firma Condias ersetzt werden. Es wird angestrebt das Brauchwasser soweit aufzubereiten, so dass neben der Substitution der umweltgefährdenden Chemikalie NaOCl auch eine Verbesserung der Eigenschaften des Brauchwassers erreicht wird, die einen Ersatz des derzeit eingesetzten Trinkwassers durch Brauchwasser ermöglicht. Ziel des Teilvorhabens besteht in der Erprobung und die Optimierung des Einsatzes der neu entwickelten Desinfektionstechnik für die chemikalienfreie Aufbereitung von Kläranlagenabläufen zur Brauchwassernutzung unter praxisnahen Bedingungen. 2. Arbeitsplanung Phase 1 (Jan 2010 bis Dez 2011) beinhaltet Laborversuche zur Hygienisierungsleistung der Diamantelektroden und deren Einfluss auf die Flockung und Entwässerung. Phase 2 (Jan 2012 bis Okt 2012) Fortsetzung der Versuche. Phase 3 wird auf der ZKA eine Pilotanlage zur Desinfektion von Kläranlagenablauf im Bypass zur derzeitigen Disinfektion mit Natriumhypochlorit erreichtet und betrieben.
Phenotypic susceptibility testing of Escherichia (E.) coli is an essential tool to gain a better understanding of the potential impact of biocide selection pressure on antimicrobial resistance. We, therefore, determined the biocide and antimicrobial susceptibility of 216 extended-spectrum Î2-lactamase-producing (ESBL) and 177 non-ESBL E. coli isolated from swine feces, pork meat, voluntary donors and inpatients and evaluated associations between their susceptibilities. Minimum inhibitory concentrations (MICs) and minimum bactericidal concentrations (MBCs) of benzalkonium chloride, chlorhexidine digluconate (CHG), chlorocresol (PCMC), glutaraldehyde (GDA), isopropanol (IPA), octenidine dihydrochloride and sodium hypochlorite (NaOCl) showed unimodal distributions, indicating the absence of bacterial adaptation to biocides due to the acquisition of resistance mechanisms. Although MIC95 and MBC95 did not vary more than one doubling dilution step between isolates of porcine and human origin, significant differences in MIC and/or MBC distributions were identified for GDA, CHG, IPA, PCMC and NaOCl. Comparing non-ESBL and ESBL E. coli, significantly different MIC and/or MBC distributions were found for PCMC, CHG and GDA. Antimicrobial susceptibility testing revealed the highest frequency of resistant E. coli in the subpopulation isolated from inpatients. We observed significant but weakly positive correlations between biocide MICs and/or MBCs and antimicrobial MICs. In summary, our data indicate a rather moderate effect of biocide use on the susceptibility of E. coli to biocides and antimicrobials. © 2023 by the authors