Das Projekt "Ozonisierung abgetrennter Feinkornfraktionen und waessriger Extrakte aus kontaminierten Boeden (SFB 188/TPA3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Abwasserwirtschaft durchgeführt. Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 188 'Reinigung kontaminierter Boeden' wird im Teilprojekt A3 ein chemisch-oxidatives Verfahren unter Verwendung von Ozon und Wasserstoffperoxid entwickelt, um die bei der Reinigung kontaminierter Boeden anfallenden hochkontaminierten Feinkornfraktionen und Prozess- bzw. Abwaesser vollstaendig oder zumindest so weit zu oxidieren, dass eine nachgeschaltete biologische Behandlung die Schadstoffe abbauen kann. Zur Oxidation wird ein Spruehreaktor verwendet, in dem die Fluessigkeit bzw. Suspension mittels Duesen zerstaeubt wird. Untersucht wird die Ozonierung sowohl real kontaminierter Boeden und Waesser als auch von Oxalsaeure als Modellsubstanz. Dabei werden die Einfluesse verschiedener Parameter, wie des pH-Wertes, der Ozonkonzentration und der Fluessigkeits- bzw. Suspensionsverteilung, bestimmt. Versuche mit Prozesswaessern und der Oxalsaeure ergaben eine - durch den sehr guten Stofftransport - schnellere Reaktion als im begasten Ruehrkessel (zum Vergleich). Im weiteren Verlauf des Projektes werden grundlagenwissenschaftliche Untersuchungen zur Oxidation, d.h. Ozonierung, im Spruehreaktor (Reaktor- und Reaktionscharakterisierung) durchgefuehrt.
Das Projekt "Der abwasserfreie Industriebetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Der abwasserfreie Industriebetrieb. Die derzeitige Produktion des untersuchten Industriebetriebes erfordert einen Frischwasserbedarf von ca 20.000 m3/a. Das nach dem Produktionsprozess anfallende schwermetallhaltige Abwasser wird einer Flockung/Faellung unterzogen und anschliessend in den Kanal eingeleitet. Der Faellungsschlamm wird mit einer Kammerfilterpresse entwaessert, der dabei anfallende Filterkuchen muss entsorgt werden. Um die Planungsdaten fuer eine Prozesswasseraufbereitung mittels Membrantechnik (Umkehrosmose) zu ermitteln, wurden von August 1996 bis Januar 1997 Laborversuche im Technikum und halbtechnische Versuche vor Ort durch die AMAFILTER Deutschland, GmbH unter wissenschaftlicher Begleitung des Forschungsinstitut fuer Wasserwirtschaft und Abfallwirtschaft (FiW) durchgefuehrt. Fuer die Laborversuche wurde ein Membranpruefstand der Firma AMAFILTER, ausgeruestet mit Crossflow-Trennzellen, eingesetzt. In den halbtechnischen Untersuchungen vor Ort ist Prozesswasser aus der laufenden Produktion entnommen worden. Dadurch wurden auch die Schwankungen des Produktionsprozesses und damit des anfallenden Abwassers charakterisiert. Zur Anwendung kamen verschiedene Wickelmodule mit je 4 m2 Membranflaeche, die aufgrund der Laborversuche ausgewaehlt worden waren. In Abhaengigkeit von den erzielten Fluxraten konnte der wirtschaftliche Aufkonzentrierungsfaktor ermittelt werden. In den Produktionsablauf kann ohne Beeintraechtigung des Betriebes eine Kreislauffuehrung des Prozesswassers installiert werden. Hierfuer eignet sich eine Prozesswasseraufbereitung durch Umkehrosmose. Das anfallende Konzentrat kann als Wertstoff in den Produktionsprozess zurueckgefuehrt werden. Auf Basis dieser Untersuchungen wurde die Behandlungsanlage grosstechnisch umgesetzt und im Dezember 1997 in Betrieb genommen.
Das Projekt "Halbtechnische Untersuchungen zur separaten zweistufigen biologischen Stickstoffelimination aus Filtraten/Zentraten der Schlammentwaesserung kommunaler Klaeranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachbereich 10 Bauwesen, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines zweistufigen biologischen Verfahrens zur Stickstoffelimination aus den bei der Fest-Fluessig-Trennung auf kommunalen Klaeranlagen anfallenden Zentrat- und Filtratwaessern. Das gewaehlte Verfahren besteht aus einem Nitrifikationsreaktor mit Biomasserueckfuehrung sowie einem nachgeschalteten Denitrifikationsbecken. Letzteres wird nach Primaerschlammzugabe als Durchflussreaktor betrieben. Hierzu sind Untersuchungen im Labor- und Pilotmassstab vorgesehen. Durch eine Nitrifikation ueber Nitrit sowie weitgehenden Einsatz interner Kohlenstoffquellen soll der Kohlenstoffbedarf fuer die Denitrifikation minimiert werden. In Laboruntersuchungen soll die Eignung von vorversaeuertem Primaerschlamm als Kohlenstoffquelle fuer die Denitrifikation geprueft werden. Simulationsrechnungen sollen darueber hinaus gesicherte Aussagen zu einer Einbindung des Verfahrens in den Klaeranlagenbetrieb ermoeglichen und der Erarbeitung geeigneter Regelungsstrategien dienen.
Das Projekt "Behandlung von Prozesswässern aus der Schlammbehandlung mittels Deammonifikation für kleine bis mittlere kommunale Kläranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Siedlungswasserbau, Industriewasserwirtschaft und Gewässerschutz durchgeführt. Im Rahmen der Steigerung der Energieeffizienz und der Erhöhung der Anlagenkapazität wird die biologische Deammonifikation für die Behandlung von Prozesswässern aus der Schlammbehandlung bereits auf verschiedenen Kläranlagen in Österreich eingesetzt und stellt eine zukunftsträchtige Technologie zur alternativen Nährstoffentfernung dar. Derzeit bleibt die Anwendung des Verfahrens allerdings auf große Anlagen beschränkt, da die Betriebsführung verfahrenstechnisch komplex und störungsanfällig ist und daher nur auf Anlagen mit entsprechender personeller und infrastruktureller Kapazität bewältigt werden kann. Der mögliche Anwendungsbereich des grundsätzlich sehr leistungsfähigen Verfahrens geht allerdings wesentlich weiter und umfasst eine große Anzahl kleinerer Anlagen. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung der Deammonifikation für die effiziente Prozesswasserbehandlung auf kleineren bis mittleren Kläranlagen in Österreich (ab Faulungsgrenze mit ca. 10.000-20.000 EW Ausbaugröße, siehe unten). Die Neuentwicklung soll insbesondere ein kompaktes, anwenderfreundliches Verfahren ergeben, welches sich durch seine hohe Leistungsfähigkeit, die leichte Nachrüstbarkeit auf bestehenden Anlagen und die Vermeidung von klimarelevanten Emissionen auszeichnet. Der Forschungsansatz beruht auf der Weiterentwicklung der bisher angewandten Verfahrensführungen durch verbesserte Reaktorkonfiguration, Biomasserückhalt und Mess- Steuerung und Regelung (MSR). Bekannte bisherige Probleme bei Großanlagen werden gezielt vermieden. Damit wird die Prozessstabilität erhöht, geringere klimarelevante Emissionen erreicht und die Anwendungsfreundlichkeit gegeben.