Das Projekt "Pilotprojekt zur kostenguenstigen Filterung von Sickerwasser aus Deponien durch Einsatz von SBR als kombiniertes biologisch-chemisches Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landkreis Heidenheim, Kreisabfallwirtschaftsbetrieb durchgeführt. As the operator of the landfill Nattheim, the administrative waste management office of Heidenheim county wants to install a new, innovative operative procedure on basis of SBR-technology for a better cost-effective landfill leachate water treatment. The abbreviation SBR stands for sequencing batch reactor, and means that the filtration of waste water takes place in a periodically time (sequencing) and in one, discontinuously operating reservoir. The hydraulic flexible technology is energetic favourable and results so in the minimization of the operating costs. Through the intended combination of biological basic cleaning and extensive cleansing through adsorption on activated carbon in a reactor, an additional cost-saving is also expected. Pre-tests in the area of semi-technical measure showed that during high capacity periods activated carbon is loaded with COD- and AOX-compounds; while during low capacity periods the microorganisms reach back to the chemical substances in the service reservoir. This way, the activated carbon is being regenerated. Although, no great technical references exist for the SBR-technology, Heidenheim county decided to use the SBR-technology, for the first time in Europe, as a pre-treatment of landfill leachate water. This happens in form of a pilot project. The expectancy is the result of a remarkable drop-down of the landfill leachate water filtration costs. A comparison of all submitted offers showed that with a successful use working costs of about 9 DM/m3 could be reduced to ca 5 DM/m3. This causes a minimization of about 40 per cent. Not taking into account the cost saving through the biological regeneration of the activated carbon. How much further this potential would lead in terms of cost saving still remains, since the long-term behavior of the activated carbon sludge mixture is unknown. In fact, the results are most definitely of great interest for all members of the EU.
Das Projekt "Biologische Reinigung von Industrieabwaessern mit dem Ziel der Minimierung des Rest-CSB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Im Rahmen einer Kooperation mit der Hochschule fuer Chemische Technologie Prag, CSFR, werden Untersuchungen zur Aufklaerung der Natur und Herkunft biologisch schwer abbaubarer Substanzen in Klaeranlagenablaeufen durchgefuehrt. Als Bezugssystem dient Abwasser aus Papierfabriken. Gesucht ist nach verfahrenstechnischen Methoden zur Steigerung der Reinigungswirkung von Klaeranlagen. Als Ursache fuer das Auftreten erhoehter Konzentrationen im Klaeranlagenablauf werden Industriechemikalien in Betracht gezogen, aber auch geloeste, makromolekulare und partikulaere Substanzen, die in der Klaeranlage gebildet werden.
Das Projekt "Weitergehende biologische Reinigung von Industrieabwaessern mit dem Ziel der Minimierung des Rest-CSB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die biologische Reinigung von Abwaessern aus Industriebetrieben ist aufgrund der Verschaerfungen des Paragraphen 7a WHG immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt. Einer effektiveren Reinigung dieser hochbelasteten Abwaesser muss deshalb neben den Summenparametern BSB5, DOC und CSB auch Wissen ueber die Zusammensetzung der geloesten organischen Stoffe im Zulauf und den Ablaeufen als Grundlage vorangehen, da Summenparameter nur eine allgemeine Aussage ueber den Gehalt an organischen Stoffen liefern koennen. Durch gezielte Methoden der Prozessfuehrung und einer dem Einzelfall angepassten dynamischen Optimierung der Abwasserbehandlungsstrategie, ist eine Anreicherung von Mikroorganismengruppen mit speziellen Faehigkeiten zu erreichen. Die selektive Artenanreicherung fuehrt zu einer Steigerung der Betriebsstabilitaet von Belebtschlammanlagen ueber das Mass der herkoemmlichen eingesetzten Betriebstechnik hinaus. Dadurch soll es ermoeglicht werden, die Konzentration der scheinbar refraktaeren, organischen Reststoffe zu verringern und deren Zusammensetzung im Klaeranlagenablauf gezielt zu beeinflussen. Im Projekt sollen drei Problembereiche, die als wesentliche Ursache einer organischen Restverschmutzung erkannt wurden, vertieft untersucht werden: - biologisch schwer abbaubare organische Stoffe, - Entstehung schwer abbaubarer Biopolymere - nichtabtrennbare Belebtschlammmikroflocken. Die Reduzierung von biologisch schwer abbaubaren organischen Substanzen ist haeufig eng mit der Systemwahl und der Betriebsweise der Belebtschlammanlage verbunden. Durch das Vorhalten spezialisierter Mikroorganismengruppen in ausreichender Zahl und aktiver Leistungsbereitschaft kann die Kapazitaet der biochemischen Umsetzung erhoeht werden. Die Folge ist eine nachhaltige Verminderung der Reststoffkonzentration in Klaeranlagenablaeufen. Die im vorangegangenen Forschungsprojekt-(02 WA 9122) erzielten Ergebnisse zeigen, dass nicht nur eine erfolgreiche Behandlung der eingesetzten Holzschliffabwaesser erreicht werden kann, sondern darueber hinaus auch eine bessere Einschaetzung der organischen Reststoffe moeglich geworden ist. Das Problem der Rest-CSB-Minimierung kann mit den gewonnenen Erkenntnissen aus Laboruntersuchungen nicht ausreichend geloest werden. Die Erweiterung der auf den halbtechnischen Massstab uebertragenen und verifizierten Untersuchungen ermoeglicht eine differenzierte Herkunftsbeschreibung des CSB. Hier kommt vor allem die Einzelstoffanalyse zum Tragen. Durch Einsetzen der Kenngroessen in mathematische Belebtschlammmodelle entsteht eine Grundlage zum Erstellen von Bemessungsregeln.
Das Projekt "AMEDEUS - Weiterentwicklung von Membranverfahren in der Abwasserbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH durchgeführt. Problemstellung: Der Schwerpunkt vom AMEDEUS-Projekt liegt in der Forschung und Weiterentwicklung von Membranbelebungsverfahren in der kommunalen Abwasserbehandlung. Dieses neue Konzept, allgemein als Membran-Bioreaktor-Technologie (MBR) bezeichnet, wird bereits weltweit im großen Maßstab zur Reinigung industrieller Abwässer eingesetzt und gilt als Schlüsseltechnologie für eine zukunftsfähige moderne Reinigung kommunaler Abwässer. Im Vergleich zu konventionellen Technologien sind mit der MBR-Technik eine komplette Desinfektion des gereinigten Wassers sowie auch eine verbesserte Eliminierung von Spurenstoffen und Schadstoffen möglich. Ziele des Projekts sind die Senkung der Investitions- und der Betriebskosten von MBRTechnologien, die Förderung der Präsenz europäischer Firmen auf dem MBR-Markt, die Erschließung von neuen Verfahren zur Einhaltung der Europäischen Richtlinien zur Abwasserbehandlung und Badegewässerqualität sowie Erhöhung der Anwendungspotenziale bei der Wiederverwendung von gereinigten Abwässern für Brauchwassernutzungen. Am Projekt nehmen zwölf Partner teil. Vorgehensweise: Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten steht die Verringerung des Membran-Foulings. Es werden unterschiedliche Substanzen im Batch- und Testzellen-Vesuchen getestet und hinsichtlich deren Potenzials, den Fouling zu vermindern, beurteilt. Die ausgewählten Substanzen werden später in einer MBR-Versuchsanlage, die am Fachgebiet Verfahrenstechnik betrieben wird, erprobt. Weiterhin wird ein Monitoring der mutmaßlich Fouling verursachenden Substanzen (extrazelluläre polymere Substanzen EPS) vorgenommen. Dazu wird eine auf photometrischen Methoden basierende Messapparatur entwickelt, die EPS im Belebtschlamm kontinuierlich misst. Für die Probenaufbereitung wird eine Filtrationseinheit gebaut, mit der die Feststoffe entfernt und die EPS durchgelassen werden. Das entwickelte Messsystem wird durch parallele Offline-Messungen validiert, und die Foulants mittels Größenausschlusschromatographie (SEC) charakterisiert. Später soll der Fouling-Sensor an eine Dosierapparatur gekoppelt werden, um die optimale Zugabe von EPS bindenden Additiven zu steuern.
Das Projekt "Weitergehende Reinigung in kommunalen Kläranlagen mittels MBR-Technologie'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Der Wasserverband Eifel-Rur betreibt in Simmerath eine simultan aerob stabilisierende Kläranlage mit einer Anschlussgröße von 15.000 Einwohnerwerten. Im Bypass der konventionellen Anlage wird eine Membranbelebungsanlage mit einer Anschlussgröße von 750 E betrieben. Die biologische Reinigungsstufe der Membrananlage ist ebenfalls als simultan aerob stabilisierende Stufe aufgeführt. Bei den verwendeten Membranen handelt es sich um einseitig eingespannte Membranen der Firma Koch Membrane Systems AG mit einer Porengröße von 0,1-0,2 mym. Die Membranmodule der Demonstrationsanlage wurden in separat aufgestellten Membrankammern eingebaut. Die Optimierung der biologischen Reinigungsstufe der Membranbelebungsanlage Simmerath erfolgte in mehreren Betriebsphasen (I bis V), in denen unterschiedliche Betriebsweisen der biologischen Stufe (zeitweise eine intermittierende oder modifiziert vorgeschaltete Denitrifikation) bei unterschiedlichen Belastungen hinsichtlich ihrer Reinigungsleistung untersucht wurden. Bei Gegenüberstellung der NH4-N Eliminationsleistung zeigten sich in den Betriebsphasen I bis IV nur geringe Unterschiede. Innerhalb der Betriebsphase V, in der vom Bemessungsansatz für Membranbelebungsanlagen (VDN/VN = 1) abgewichen worden ist, kam es zu einem signifikanten Rückgang der Denitrifikationsleistung der MBR-Demonstrationsanlage. In Folge dessen waren während der Betriebsphase V im Vergleich zu den vorangegangenen Betriebsphasen erheblich höhere Nitratablaufkonzentrationen zu verzeichnen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde des Weiteren von der Firma Koch Membrane Systems AG eine Membran mit einer Trenngrenze entwickelt, die deutlich enger ist als die der Standard Mikrofiltration Membran. Nach erfolgreichem Abschluss der Laboruntersuchungen wurde die neue Membran (sogenannte Blend-Membran) im Membran-Teststand auf der Kläranlage Aachen-Eilendorf getestet. Im Verlauf dieser Tests zeigte sich, dass die Blend-Membran ein deutlich höheres Foulingpotenzial im Vergleich zur Standardmembran aufweist, so dass auf die vorgesehene Umrüstung der Module in Simmerath verzichtet wurde. Die im Rahmen des Vorhabens durchgeführte Simulationsstudie ergab, dass unter gewissen Randbedingungen die Einhaltung der Vorgaben des MTR-Konzeptes (Maximal Tolerierbares Risiko) kurzzeitig erreicht werden kann. Jedoch zeigte die Simulationsstudie auch, dass keine kontinuierliche Einhaltung der MTR-Qualität möglich ist, da bei Mischwasserzufluss die hohen Rezirkulationsvolumenströme zu kurze Verweilzeiten in den Reaktoren bedingen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde außerdem die NH4-N Eliminationsleistung der MBR Demonstrationsanlage bei kritischen Belastungszuständen untersucht. Dabei wurden reale und gezielt erzeugte kritische Belastungszustände ausgewertet. Bei den realen kritischen Belastungszuständen wurden unterschiedliche Belastungsszenarien und Betriebsweisen betrachtet. usw.