Das Projekt "Einsatz bei der Nutzung der Waerme aus kommunalem Abwasser mittels Waermepumpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Forschungsinstitut für Wassertechnologie durchgeführt. Im Interesse rationeller Energienutzung wird der Waermerueckgewinnung zunehmend auch im kommunalen Bereich eine wichtige Rolle beigemessen. Das Forschungsinstitut fuer Wassertechnologie an der RWTH Aachen untersucht gegenwaertig die Einsatzgrenzen bei der Verwertung von Waerme aus kommunalem Abwasser mit Waermepumpen. Auf einer halbtechnischen Versuchsanlage werden z.Z. von Prof. Dr.-Ing. Boehnke,Dr.-Ing. Poeppinghaus und Dipl.-Ing. P. Dreschmann in einem umfangreichen Testprogramm die Verwendungsmoeglichkeiten von Waermepumpen im Zulauf einer kommunalen Klaeranlage ueberprueft. Dabei geht es insbesondere um moegliche negative und/oder positive Auswirkungen auf die Abwasserreinigung. Schwerpunkte der Untersuchung sind die Klaerprozesse Agglomeration, Sedimentation sowie Abbau der Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen. Im Rahmen der Tests will man den Einfluss des Waermeentzugs auf den gesamten Klaerwerksbetrieb quantifizieren und daraus entstehende finanzielle Aufwendungen bewerten. Auch sollen neue Erkenntnisse ueber das Ausmass evtl. auftretender Stoerungen in der Klaeranlage gewonnen werden, um trotz eines Waermeentzuges die Reinigungsleistung weiter garantieren zu koennen. Den wirtschaftlichen Vorteil verbrauchsnaher Rueckgewinnung wollen die Wissenschaftler mit dem zusaetzlichen Reinigungsaufwand vergleichen.
Das Projekt "Anwendung des Sequencing Batch Reactor (SBR)-Verfahren zur Faekalschlammbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Gewässerreinigungstechnik durchgeführt. Auch in Zukunft werden in der Bundesrepublik Deutschland ca. 10 Prozent der Bevoelkerung nicht an oeffentliche Kanalisation angeschlossen sein, sondern ueber Haus-Klaeranlagen entsorgt werden. In Gebieten, wo die anfallenden Faekalschlaemme aus den Hausklaergruben nicht in kommunalen Klaeranlagen mitbehandelt werden koennen, sind kompakte, betriebssichere und wartungsarme Anlagen zur Faekalschlammbeseitigung erforderlich. Das Projekt zielt darauf ab, eine Behandlungsanlage fuer Faekalschlaemme zu konzipieren, ihre Wirksamkeit zu demonstrieren und sie betrieblich zu optimieren. Das Konzept umfasst die Feststoffabtrennung mit Hilfe einer Zentrifuge und die biologische Behandlung des Zentrates mit dem Sequencing Batch Reactor-Verfahren (SBR). Hierbei werden neben dem Abbau der Kohlenstoffverbindungen auch eine vollstaendige Nitrifikation/Denitrifikation und biologische Phosphorelimination angestrebt. Fuer diese Aufgaben wird eine geeignete Bauform des SBR-Reaktors entwickelt und die Betriebsweise optimiert. Zur Beschreibung des Prozesses wird ein mathematisches Modell entwickelt. Alternative Betriebsstrategien werden im Labormassstab erprobt; mit einer halbtechnischen Anlage werden Ergebnisse verifiziert und die Prozessstabilitaet untersucht.
Das Projekt "Optimierung der zweistufigen Schlammbehandlung nach dem System Sauerstoffbegasung mit anschliessender Faulung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Forschungsinstitut für Wassertechnologie durchgeführt. Neben der Ausfaulung stellt die aerobe Schlammstabilisation ein mit Erfolg einsetzbares und seit langem gebraeuchliches Verfahren dar. Die Kombination der beiden Verfahren zu einer zweistufigen Schlammbehandlung stellt eine logisch konsequente Weiterentwicklung dar, wobei in der ersten Stufe lediglich eine Teilstabilisation erreicht werden soll. Anstelle von Luft wird bei dieser Verfahrenskombination in der ersten Stufe reiner Sauerstoff eingetragen. Infolge des Eintrages von reinem Sauerstoff laeuft in dieser Stufe ein exothermer aerob-thermophiler Prozess ab. Fuer die Vorstabilisation ist etwa eine Aufenthaltszeit von 1 Tag erforderlich. Durch die Vorstabilisierung und der damit verbundenen Verbesserung der Schlammeigenschaften verringert sich die erforderliche Aufenthaltszeit im anschliessenden Faulbehaelter auf etwa 8 Tage (konventionelles Verfahren: t = 20 d). Durch die Vorbegasung des Schlammes kann auch die sonst erforderliche Aufheizung des Frischschlammes entfallen, da in der 1. Stufe Temperaturen von ueber 55 Grad erreicht werden koennen. Untersuchungsziele: Optimierung der Aufenthaltszeit, der Prozesstemperatur und des Abbaugrades. Ermittlung des spezifischen Sauerstoffverbrauches bzw. des spezifischen Energiebedarfes in der 1. Stufe. Gasanfall, Prozessstabilitaet, Energieautarkie, Entwaesserungsverhalten.
Das Projekt "Entwicklung einer Messmethode zur Ueberwachung und Steuerung des Nitrifikationsvorganges auf Klaeranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Darmstadt, Institut für Wasserversorgung, Abwasserbeseitigung und Raumplanung durchgeführt. Konventionelle Regelungs- bzw Steuerungssysteme zur Steigerung der Prozessstabilitaet der Nitrifikation beruhen zur Zeit weitgehend auf Messungen verschiedener Parameter in der fluessigen Phase. Im Rahmen des Forschungsprojektes soll als Alternative zu diesem Verfahren eine Mess- und Regelungsmethode entwickelt werden, die auf der Erfassung und der Untersuchung der Abluft von Belebungsbecken beruht. Dabei ist insbesondere das Verhaeltnis der Abluftkomponenten Sauerstoff und Kohlendioxid von Bedeutung, da es einerseits Rueckschluesse auf die Effektivitaet der Belueftung, anderseits auf die mikrobiologischen Vorgaenge (Kohlenstoff- bzw Stickstoffabbau) im Belebungsbecken ermoeglicht. Durch die simultane und kontinuierliche Erfassung des Zulauf-BSB und der Ammoniumkonzentration an verschiedenen Punkten der biologischen Stufe lassen sich darueber hinaus die Randbedingungen fuer die Ausbildung oder die Verlagerung von Zonen mit verstaerktem Ammonium- bzw Kohlenstoffabbau herleiten und quantifizieren. Auf der Basis dieser Erkenntnisse werden Regelungsstrategien fuer die Nitrifikation erarbeitet und auf den untersuchten Klaeranlagen getestet bzw verifiziert.
Das Projekt "Erhoehung der Leistungsfaehigkeit der biologischen Phosphorelimination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Wasserversorgung und Grundwasserschutz, Abwassertechnik, Abfalltechnik, Fachgebiet Industrielle Stoffkreisläufe, Umwelt- und Raumplanung durchgeführt. Zur Entfernung von Phosphor aus dem Abwasser werden seit einigen Jahren vermehrt biologische Verfahren eingesetzt. Derzeit koennen die vorgeschriebenen Ablaufgrenzwerte alleine mit der erhoehten biologischen Phosphorelimination jedoch nur in Einzelfaellen eingehalten werden. An einer halbtechnischen Versuchsanlage wird im Rahmen dieses Vorhabens untersucht, inwieweit durch betriebliche Massnahmen die P-Eliminationsleistung und die Prozessstabilitaet gesteigert werden kann.
Das Projekt "Verfahrensentwicklung zur simultanen biologischen Stickstoff- und Phosphor-Elimination mit hoher Prozessstabilitaet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südhessische Gas und Wasser AG durchgeführt. Im Rahmen dieses Projektes wurden grosstechnische Untersuchungen an einem neuen, in Deutschland bislang erstmals eingesetzten Verfahren (erweitertes Phostrip-Verfahren) durchgefuehrt, bei dem durch die zusaetzliche Phosphor-Elimination im Nebenstrom mehr Moeglichkeiten der Beeinflussung der biologischen Prozesse bestehen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zu den verschiedenen Teilproblemen sowie die grosstechnische Umsetzung des optimierten Betriebskonzeptes zeigten, dass sich das in der Klaeranlage Darmstadt-Eberstadt eingesetzte erweiterte Phostrip-Verfahren zur simultanen biologischen Stickstoff- und Phosphat-Elimination durch einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Prozessstabilitaet auszeichnet. Durch den Nebenstrom stehen verschiedene zusaetzliche Steuerelemente fuer den Betrieb der Anlage zur Verfuegung, aufgrund derer das Verfahren besonders geeignet erscheint fuer Anlagen mit grossen Schwankungen bei den aufzunehmenden Abwassermengen und/oder bei den Zulauffrachten sowie bei der Gefahr toxischer Stoesse. Ausserdem bieten sich verfahrensintegrierte Moeglichkeiten zur Verringerung der P-Rueckbelastung aus dem Bereich der Schlammbehandlung an sowie eine Verwertung des getrennt anfallenden P-Faellschlamms.
Das Projekt "Untersuchungen zur Ertuechtigung von Abwasserreinigungsanlagen durch die Nachschaltung einer weitergehenden Reinigungsstufe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Die Reinigungsleistung und die Prozessstabilitaet von bestehenden mechanisch-biologischen Klaeranlagen soll durch die Nachschaltung einer dritten Reinigungsstufe verbessert werden. Die Untersuchungen zu diesem Vorhaben werden an einer Versuchsanlage im halbtechnischen Massstab durchgefuehrt. Eine dreistrassige Anlage wird mit dem Ablauf einer mechanisch-biologischen Abwasserreinigungsanlage beschickt. Bestandteile dieser Versuchsanlage sind: 1. Filtrationsstufe, 2. Faellungsstufe, 3. Mikrosiebung. Im Parallelversuch werden diese unterschiedlichen Verfahren auf ihre Effektivitaet untersucht.
Das Projekt "Unterstuetzung der Prozessstabilitaet von Anaerobreaktoren im Betrieb und bei zukuenftigen Inbetriebnahmen mittels Datenfernuebertragung und begleitender Simulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. Erkenntnisse ueber den aktuellen Leistungsstand des Anaerobreaktors beruhen haeufig, im Gegensatz zu Aerobstufen kommunaler Klaeranlagen, auf reinen Erfahrungswerten. Die Stoeranfaelligkeit des Systems ist dabei vergleichsweise hoeher. So kann eine Ueberlastung des Systems aufgrund von Fehleinschaetzungen der Anlagenkapazitaet zu einem Zusammenbruch der biologischen Aktivitaet im Reaktor fuehren und damit zur Drosselung der Produktionsprozesse bzw nachfolgender Reinigungsstufen. Gesamtziel des Vorhabens ist es daher, die oftmals rudimentaere Ueberwachung anaerober Abwasservorbehandlungsanlagen durch nicht spezialisiertes Personal in der indirekt einleitenden Industrie zu verbessern. Mit den Moeglichkeiten der modernen Datenfernuebertragung und der Prozessimulation fuer bestimmte Betriebszustaende laesst sich damit eine effektive Begleitung der anaeroben Prozesse ermoeglichen. Dem Anlagenpersonal wird Unterstuetzung durch Auswertung der Daten und simulativer Vorausberechnungen der Betriebszustaende gewaehrt. Gleichzeitig werden Informationen ueber Betriebssicherheit und Leistungsreserve an die Hand gegeben, um die aktuelle Situation richtig einzuschaetzen. Weiterhin ist eine kurzfristige Prognose ueber das biologische Verhalten der Abwasservorbehandlungsstufe moeglich.
Das Projekt "Anaerobverfahren fuer hochkonzentrierte Prozessablaeufe in Kombination zu einer aeroben Nachklaerung der uebrigen niedrigkonzentrierten Brauerei- und Getraenkeabwaesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Versuchs- und Lehranstalt für Brauerei durchgeführt. Ausgangssituation: Die Stoeranfaelligkeit der Anaerobstufe erfordert personal- und kostenintensive Prozesskontroll- und Regelungsverfahren. Diese optimierte Verfahrensfuehrung kann durch den Einsatz eines Prozessleitsystems (PLS) erreicht werden. Ziel: Forschungsziel ist die Erarbeitung einer moeglichst grossen PLS-gesteuerten Prozessstabilitaet in Verbindung mit einem moeglichst grossen Wirkungsgrad der Anaerobanlage. Ergebnisse: Durch rechnergestuetzte Regelstrategien wurde die Prozessfuehrung der einzelnen Verfahrensstufen (Versaeuerung und Methanreaktor) optimiert und die Prozessstabilitaet erhoeht.
Das Projekt "Betriebsstoerungen auf kommunalen Klaeranlagen - Ursachen/Auswirkungen/Vermeidungsstrategien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. Stoerungen im Klaeranlagenbetrieb koennen bei negativen Auswirkungen auf die Ablaufqualitaet erhebliche Umweltschaeden verursachen und somit zugleich strafrechtliche, abgabenrechtliche und wasserrechtliche Konsequenzen haben. Daher ist als wichtiges Kriterium bei Planung und Betrieb die Maximierung der Zuverlaessigkeit bzw. der Systemverfuegbarkeit zu verfolgen. Ziel der vorliegenden Dissertation war es, im Rahmen der Zwangsgroessen - 'Erleitungsgrenzwerte', 'Kostenminimierung', 'Maximinierung der Zuverlaessigkeit' anwendungsorientierte Empfehlungen fuer die Erhoehung der Betriebssicherheit und der Prozessstabilitaet auf kommunalen Klaeranlagen aufzustellen fuer die Stadien - 'Planung/Entwurf', 'Ausschreibung/Vergabe', 'Objektbetreuung/Dokumentation'. Die Arbeit gliedert sich inhaltlich in die folgenden Abschnitte: 1. Formulieren von Aufgabenstellung, Zielsetzung, Definitionen und Themenabgrenzungen der Dissertation; 2. Auswerten, Analysieren und zusammenfassendes Darstellen der Resultate aus Daten- und Informationserhebungen bei grossen Abwasserverbaenden, bei den Klaeranlagennachbarschaften, bei kooperationsbereiten, kommunalen Klaerwerken, aus Literaturrecherchen sowie aus bei der Erstellung von Gutachten 'vor Ort' gesammelten Kenntnissen; Die ausgefuehrten Resultate eigenen sich ihrer Qualitaet und Aufbereitungsform nach als fortschreibbare Wissensbasis fuer eine auf die Vermeidung von Betriebsstoerungen ausgerichtete Planung; 3. Entwickeln einer Grobstrategie zur Vermeidung von Betriebsstoerungen sowie Darstellen des moeglichen Instrumentariums zur Durchfuehrung von Zuverlaessigkeitsstudien; An dieser Stelle wird in knapper, orientierender Form auf Zuverlassigkeitsberechnungen, Fehlerbaum-, Stoerfallablauf-, Ausfalleffektanalysen u.a. eingegangen. Es werden ferner Restriktionen hinsichtlich der Anwendung derartiger Methoden im Rahmen der vorliegenden Aufgabenstellung aufgezeigt. 4. Kategorisieren der ermittelten Betriebsstoerungsdaten anhand der Kriterien 'Stoerungsursachen', 'hohes unmittelbares Risikopotential', 'Ablaufrelevanz', 'Eintrittswahrscheinlichkeit' und 'Kostenverursachung' sowie Einordnen in Prioritaetsstufen; 5. Aufstellen von Empfehlungen, mit deren Hilfe ablaufrelevante Betriebsstoerungen bereits in den Stadien 'Planung/Entwurf', 'Ausschreibung/Vergabe', bzw. 'Objektbetreuung/Dokumentation' weitgehend auszuschliessen bzw. deren Folgen abzuschwaechen sind; Die Darstellung erfolgt in Form eines Massnahmenkataloges, der systematisch geordnet ist nach - Klaeranlagenkomponenten, - Prioritaetenstufe der Betriebsstoerung und damit der Vermeidungsmassnahme, - Zeitpunkt der Vermeidungsmassnahme (Grundlagenermittlung bis Inbetriebnahme).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 4 |
| Luft | 3 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 9 |
| Weitere | 11 |