Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Abwasserverband Braunschweig durchgeführt. In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das AVB-Teilvorhaben konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. AVB besitzt langjähriges Wissen im Bereich der Abwasserverwertung in der Landwirtschaft. Dieses Wissen stellt er in Form von Beratung und Unterstützung zur Verfügung. AVB begleitet die Pilotierung und übernimmt die Schwermetallanalytik. Zudem liefert AVB Stoffströme für das Nährstoffmanagement (AP2): AVB baut eine Nährstoffrückgewinnungsanlage (MAP-Fällung & Ammonium-Strippung) zur Entfrachtung des Zentrates aus der Schlammentwässerung; auch wird in einer neu errichteten Schule Urin separiert. Zusätzlich bringt AVB sein Wissen und seine Kontakte in den Stakeholderdialog und die Ergebnisverwertung ein.
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ATEMIS GmbH Ingenieurbüro für Abwassertechnik Energie-Management und innovative Systementwicklung durchgeführt. Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist die weitere Reduzierung des Stickstoffgehalts im Ablauf der Kläranlagen im Suzhou Industriepark (SIP) über das bisherige sehr gute Niveau hinaus, bis die verschärfte Zielkonzentration von 6 mg/L TN zuverlässig eingehalten werden kann. Das Ziel des Arbeitspaketes von ATEMIS ist es, durch verfahrenstechnische Ergänzungen (Deammonifikation) die Reinigungsleistung der Kläranlagen der chinesischen Partner zu verbessern. Entsprechend der Einordnung in das Gesamtkonzept bringt das Ingenieurbüro ATEMIS dazu seine Erfahrungen über Planung, Bau und Betrieb (insbesondere Anfahrbetrieb) von Reaktoren für die biologische Deammonifikation von stickstoffreichen Abwässern ein.
Das Projekt "Behandlung von Abwaessern aus der Klaerschlammentwaesserung durch den Einsatz von Ionenaustauschern als temporaere Senke" 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 Stickstoffelimination beeinflusst das erforderliche Reaktionsvolumen und damit die Investitionen beim Bau kommunaler Klaeranlagen entscheidend. Bei sonst gleichen Randbedingungen wirken sich erhoehte Stickstofffrachten im Zulauf einer Belebungsanlage auf das erforderliche Gesamtvolumen der Belebungsbecken entscheidend aus. Die separate Behandlung von internen Teilstroemen aus der Schlammbehandlung kann die Stickstofffrachten erheblich vermindern. Von besonderer Bedeutung sind die dabei anfallenden Filtrate bzw. Zentrate aus der Schlammentwaesserung sowie Bruedenkondensate aus der Schlammtrocknung. Die Stickstofffracht in die Klaeranlage nimmt durch diese um ca. 10 bis 20 Prozent zu, gleichzeitig ist die organische Belastung relativ niedrig, so dass die Denitrifikation aufgrund des mangelnden Kohlenstoffangebotes erschwert wird. In diesem Forschungsvorhaben soll die biologische Reinigung von Bruedenkondensaten in Festbettreaktoren in Kombination mit kationischen Ionenaustauschern untersucht werden. Als Ionenaustauscher sollen Zeolithe eingesetzt werden. Diese dienen als temporaere Senke fuer Ammonium und damit zur Abpufferung der hohen Ammoniumkonzentrationen. Das auf Zeolithen festgelegte Ammonium wird nach Desorption biologisch durch auf dem Festbettmaterial siedelnde Nitrifikanten abgebaut. Das Zeolith wird somit biologisch regeneriert. Durch entsprechende Wahl des Zeolith-Anteils im Festbett soll eine Herabsetzung der Gesamtstickstoffkonzentration der Prozessabwaesser auf ein im kommunalen Abwaessern uebliches Mass erfolgen. In der ersten Versuchsphase wird nur nitrifiziert, so dass die nitrathaltigen Prozessabwaesser im Hauptstrom der Klaeranlage behandelt werden koennten. Alternativ wird die im Nebenstrom integrierte Denitrifikation zur pH-Wert-Stabilisierung untersucht. Die Leistungsfaehigkeit (Adsorptions- und Desorptionsgeschwindigkeit) und Standzeit des Zeoliths werden ermittelt. Dazu sollen ein kuenstliches und ein natuerliches Zeolithmaterial an zwei voneinander unabhaengig gefahrenen Anlage getestet werden. Die Versuche werden zunaechst an Bruedenkondensaten durchgefuehrt, bei erfolgreichen Ergebnissen wird eine Erweiterung auf Filtrate und Zentrate angestrebt. Basierend auf den Messergebnissen wird untersucht, ob dieses Verfahren eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen biologischen Behandlung ammoniumhaltiger Abwaesser sein kann.
Das Projekt "Teilprojekt: 2 Analytik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Mittelhessen (THM), FB 04 - KMUB - Krankenhaus- und Medizintechnik, Umwelt- und Biotechnologie (Gi), Studiengang Umwelt,- Hygiene- und Sicherheitsingenieurwesen durchgeführt. Ziel des zweijährigen BMBF-Projektes ist die Etablierung der Deammonifikation in einem Biofilmverfahren für einen Abwasserteilstrom einer kommunalen Kläranlage (Schlammwasser). In den ersten 3 Monaten finden Laborversuche zur Charakterisierung des Animpfschlammes statt. Dabei soll insbesondere die Aktivität des Schlammes in Abhängigkeit von pH-Wert und Ammoniakkonzentration untersucht werden. Gleichzeitig findet der Bau der Versuchsanlage statt. Danach soll die Versuchsanlage mit Schlammwasser einer kommunalen Kläranlage beschickt werden, damit sich eine günstige Biofilmdicke ausbilden kann. Nach einem Jahr stabilem Betrieb der Anlage mit Schlammwasser, soll der Biofilmreaktor mit neuem aktiviertem Trägermaterial angefahren werden, um die Betriebssicherheit beim Anfahren zu demonstrieren.
Das Projekt "Vermicomposting of brown water sludge using the Rottebehälter system as a component of ecological sanitation with urine diverting flush toilets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. A research project has been initiated at the Hamburg University of Technology under the supervision of Prof Ralf Otterpohl, director of the institute of municipal and industrial wastewater management. This project has brought together the vermicomposting and the Rottebehälter technology, where worms has been applied to fresh brown water sludge in a pilot plant connected to the toilets in the university building. Flush toilets are in use with the system, for most ecosan applications urine sorting would be implemented. The disadvantages over dry systems is the water consumption and the pathogenic filtrate from the filter-units. However, there are very many situations around the world where dry systems are either not technically feasible, not accepted or difficult because of wet anal cleaning. It will be a good idea to combine with low-flush toilets. Originally Rottebehälter are meant to replace septic tanks and they are a good alternative avoiding methane emittions and poducing a much more usable material. With this system the water level loses 1,5 to 2 meters, making application more feasible in ground with a good gradient. Worm application will help to get to real composting over the idle phase, rather than the usual pre-composting. The first results with the collected still very wet blackwater were extremely successfull, the the worms have converted the the material into a moist earth-like material over a 3 months period without any additives. One or two further month will produce an excellent humus provided it will not become too dry. Temperatures should not be too low, the TUHH lab plant on technical scale opearates above 17 degree C. Different species are being currently researched in different temperatures. The combination of these two technologies has a very good potential to be applied in rural and peri-urban areas in both high and low income countries. Worms can also improve the performance of dry earth toilets and help sanitising.
Das Projekt "Depiction of Water as an Intermediate Input in Computable Generalized Equilibrium Models" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrarpolitik und Landwirtschaftliche Marktlehre, Fachgebiet Agrar- und Ernährungspolitik durchgeführt. Water scarcity is increasing in many regions of the world. There are three levels on which competition for water occurs: between countries, among different sectors within one country such as agriculture, industry and urban consumers and among different producers within one sector. Because of the common pool properties of water the degree of government intervention in this sector is strong and political lobbying is common. In this project a regionalized CGE (Computable General Equilibrium) shall be developed in which water is incorporated as an intermediate input differentiated according to water quality. This will allow to analyze the effects of various water price and policy scenarios from an efficiency as well as a distributive perspective.
Das Projekt "Demonstration umweltgerechter Ver- und Entsorgungssysteme für ausgewählte Berg- und Schutzhütten am Beispiel der Wimbachgrieshütte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NaturFreunde Deutschlands Bezirk München e.V. durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Bei der Wimbachgrieshütte handelt es sich um eine Berg- und Schutzhütte auf 1.327 m ü. NN im Nationalpark Berchtesgaden. Im Rahmen des Demonstrationsprojektes wurden in folgenden Bereichen modellhafte Maßnahmen für eine umweltgerechte Ver- und Entsorgung des Hauses verfolgt: Energieversorgung: Umsetzung eines neuen Energiekonzeptes mit dem Ziel, eine verlässliche Strom- und Warmwasserversorgung zu gewährleisten, u.a. Ersatz des vorhandenen Dieselstromaggregates mit einer Leistung von Pel 35 kW ohne Abwärmenutzung; Verwendung des Energieträgers Gas, Nutzung der Solarenergie, Reduktion der Luftschadstoffe, Lärmemissionen, Vermeidung von Boden- und Wasserverschmutzungen. Wasserversorgung: Maßnahmen für eine sichere Wasserversorgung und einwandfreie Trinkwasserqualität über 24 Stunden am Tag in der Saison. Abwasserentsorgung: Maßnahmen zur Verbesserung der Abwasserreinigung; Ergänzung der vorhandenen Dreikammer-Grube durch Fettabscheider und eine vollbiologische Nachklärungsstufe. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Energieversorgung: Stromversorgung über Hybridsystem, Photovoltaik (PV) ca. 3,84 kVA kombiniert mit gasbetriebenem Blockheizkraftwerk (BHKW) Pel = 8 kW, Pth = 18 kW und spezifische Batterieanlage mit 1200 Ah, Steuerung mit 3 bidirektionalen Wechselrichtern mit je 4,5 kW für optimales automatisches Zusammenspiel der Systeme je nach Leistungsbedarf und Batterieladung. Nutzung der BHKW-Abwärme für Warmwasserversorgung über 800 l Speicher, ggf. Nachheizung mit Gastherme. Bei Überangebot von Abwärme des BHKW Nutzung für Zusatzheizung. Basisheizung Holz, Erneuerung und Kapazitätserweiterung des Kachelofens. Kochen mit Gas. Aufstellung Gasbehälter 6.400 l. Weitere Maßnahmen: Anschluss der Geräte an Warmwasserversorgung, Ausmusterung Wäschetrockner, Mikrowelle etc.. Einsatz energiesparender neuer Geräte und Energiesparlampen. Funktionsanzeigen für das Handling durch den Pächter. Wasserversorgung: Gewinnung von Oberflächenwasser etwa 2 km oberhalb der Hütte. Verbesserung der Wasserfassung und der Trinkwasservorreinigung. Teilweise Erneuerung des Leitungssystems. Erstellung des Vorreinigungsbehälters und des Verteilerschachtes vor dem zu sanierenden Hochbehälter. Installation der Überwachung, bei Trübwasser Zulaufsperre, Umschaltung auf Bypass für WC-Spülung (im Erdreich verlegt). Erstellung Kellerraum für Trinkwasseraufbereitung. Spezifisches Filtersystem (bis 1 my m); Trübungsmessung und UV-Entkeimung. Aufstellung einer Trinkwasserreserve von 1,5 m3 und Pumpanlage. Das Bayerische Landesamt für Wasserwirtschaft in München begleitet diese modellhaften Maßnahmen. Abwasserentsorgung: Sanierung der vorhandenen 3 Kammer-Grube; für das Abwasser aus der Küche wurde ein Fettabscheider eingebaut. Nach 3 K-Grube vollbiologische Tropfkörper-Nachklärung installiert; 2 Kompakt-Tropfkörper mit Rücklaufanbindung an 3 K-Grube. ...
Das Projekt "Entwicklung einer mobilen Anlage zur Behandlung von Prozesswässern aus der Schlammbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die bei der Entwässerung des Klärschlammes anfallenden Prozesswässer stellen immer eine Rückbelastung der Kläranlage hauptsächlich mit Ammonium dar, insbesondere wenn der Schlamm anaerob stabilisiert wird. Die Prozesswässer (Trübwasser, Zentrat, Filtrat) beim Einsatz von mobilen Schlammentwässerungsanlagen fallen diskontinuierlich innerhalb eines kurzen Zeitraumes an, so dass die Rückbelastung hier besonders hoch ist. Die Erfahrung zeigt, dass auch auf Kläranlagen mit simultaner, aerober Stabilisierung beim Einsatz von mobilen Entwässerungsaggregaten die Rückbelastung aus Prozesswässern zu Betriebsschwierigkeiten führen kann, vor allem bei organisch ausgelasteten Anlagen. Die Aufgabenstellung, geeignete Wege zum Umgang mit Schlammwässern zu finden, wird in naher Zukunft noch aktueller werden. Im Hinblick auf die geplante Novellierung der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) ist absehbar, dass die Nassschlammausbringung nur noch in wenigen Fällen möglich sein wird. In Baden-Württemberg mit seinen vielen kleinen Kläranlagen wird damit einhergehend der Einsatz von mobilen Klärschlammentwässerungsanlagen zunehmen. Auf diesen Kläranlagen, bei denen seither durch die Nassschlammausbringung keine Rückbelastung durch Prozesswässer auftrat, müssen zukünftig Strategien zum Umgang mit Schlammwässern angewendet werden. Im Hinblick auf diese Anlagen entstand das Vorhaben zur Entwicklung einer mobilen Anlage zur Behandlung von Prozesswässern aus der Schlammbehandlung. Der Gedanke dabei ist, dass gleichzeitig mit der mobilen Schlammentwässerungsanlage eine zweite mobile Anlage zur Behandlung der Prozesswässer eingesetzt wird.
Das Projekt "Optimierung der Prozesswasserbewirtschaftung auf der Kläranlage Kaiserslautern durch Verwendung eines dynamischen Simulationsmodells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Die Kläranlage Kaiserslautern besitzt eine Ausbaugröße von 210.000 EW+EGW, zur Zeit sind ca. 180.000 EW+EGW an die Anlage angeschlossen. Durch den in den nächsten Jahren beabsichtigten Neuanschluss mehrerer Stadtteile wird die Anlage in Zukunft - insbesondere hinsichtlich des Abbaus der Ammonium- und Nitratverbindungen - an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit stoßen. Insofern ist es sinnvoll, die momentane Leistungsfähigkeit der Anlage zu optimieren. Hierzu gehören neben Untersuchungen zur regelungstechnischen Optimierung der Stickstoffelimination auch Untersuchungen zur Verbesserung der Prozesswasserzugabe. Diese Untersuchungen wurden im Rahmen einer Simulationsstudie unter Verwendung des Modells ASM 1 der IAWQ mit dem Programmpaket SIMBA 3.3+ von der Technologietransferstelle Abwasser + Abfall an der Universität Kaiserslautern durchgeführt. Im Rahmen von vorbereitenden Untersuchungen wurde zunächst die derzeitige Situation hinsichtlich des Prozesswassers analysiert. Hierbei zeigte es sich, dass die z.Z. auf der Anlage gängige Praxis, das Prozesswasser aus der Schlammbehandlung unmittelbar nach dem Abpressen des Schlamms im ohnehin schon hochbelasteten Zeitraum zwischen 8.00 und 16.00 Uhr der Anlage zuzuführen, zu einer zusätzlichen Belastung führt, die nicht immer von der Anlage aufgefangen werden kann. Im Rahmen der nachfolgenden Betrachtungen wurden auf der Grundlage eines kalibrierten Modells der Anlage unterschiedliche Strategien erprobt, um eine optimale Zugabe der Prozesswässer für die Kläranlage Kaiserslautern zu erreichen. Hierbei zeigte sich, dass alle im Rahmen der Simulation untersuchten Strategien zu günstigeren Ergebnissen führen als die bislang geübte Praxis, dass Schlammwasser zwischen 8.00 und 16.00 Uhr der Anlage zuzuführen. Die Zugabe zwischen 0.00 und 8.00 Uhr und die Strategie, das Prozesswasser in den Abendstunden zwischen 16.00 und 24.00 Uhr zu dosieren, waren bzgl. der Stickstoffablaufwerte als in etwa gleichwertig einzuschätzen. In beiden Fällen kann die Gesamtstickstoffkonzentration um ca. 2 mg/l gegenüber dem Ausgangszustand reduziert werden. Im weiteren Verlauf der Studie wurde untersucht, ob sich eine gezielte Zugabe von vorversäuertem Überstandswasser positiv auf die Stickstoffablaufkonzentrationen auswirkt und welche zusätzlichen Optimierungsmöglichkeiten in diesem Zusammenhang existieren. Es zeigte sich, dass die Zugabe von vorversäuertem Überstandswasser aufgrund der nur geringen Aufstockung an leicht abbaubarem Kohlenstoff (ca. 1,5 Prozent im Verhältnis zum Zulauf-BSB) nur zu einer geringfügigen Verbesserung der Stickstoffelimination führt. Ein erhebliches Potenzial ergibt sich bei der Aufstockung des Zulauf-BSB's durch einen externen Kohlenstoffträger (z.B. Essigsäure). Diese Maßnahme führt zu deutlichen Verbesserungen der Stickstoff-Ablaufkonzentrationen. In diesem Fall kann dann eine Regelung der Dosierung zur Minimierung der Kosten sinnvoll sein.
Das Projekt "Rationelle Energieverwendung in der Verbandsklaeranlage Herdorf/Sieg durch Waermerueckgewinung aus der Druckluft fuer die Belebungsbecken sowie aus dem Faulschlamm und Schlammwasser aus Faulbehaeltern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HUMATEC Hoffmann durchgeführt. Im Blick auf den für die biologische Behandlung zuständigen Teil der Abwasseranlagen, das Belebtschlammverfahren, hat eine Verbesserung der Reinigungsleistung in der Regel aufgrund beengter Platzverhältnisse eine Vertiefung der Becken zur Folge. Mit derart ausgeführten Becken - zur Zeit liegt die Planungstiefe bei etwa 4 bis 6 m - ist beim Einsatz der feinblasigen Druckbelüftung in den Belebungsbecken gleichzeitig eine prozentual größere Ausnutzung der Druckluftwärme als eine Möglichkeit der Energieeinsparung auf Kläranlagen möglich. Die Temperatur der Druckluft kann hierbei, vornehmlich im Bereich niedriger Abwasserkonzentration und damit niedriger Drehzahlen der Drehkolbengebläse über die Tagesganglinie hin, Werte bei den derzeitigen Beckentiefen bis zu 150 Grad Celsius erreichen. In der Gebläsedruckluft ist daher ein großes, ungenutztes Energiepotential vorhanden. Zielsetzung des Projektes war die optimale Rückführung eines relativ hohen Prozentsatzes der in Form von Wärme anfallenden Verlustenergie aus der Gebläsedruckluft in den klärtechnischen Verfahrensablauf bei einer angemessenen Amortisationszeit für die Wärmerückgewinnungsanlage durch die erstmalige Umsetzung der patentierten Verfahrenskombination. Im Projekt wurde ein vorher - nachher-' Vergleich auf der Verbandskläranlage Herdorf/Sieg im Rahmen einer Wärmebilanz mit Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt. Es wurden vergleichbare Zeiträume vor und nach Installation der Wärmerückgewinnungsanlage detailliert analysiert und bewertet. Neben der wissenschaftlichen Begleitung wurden die erforderlichen Daten erfasst, dokumentiert und dargestellt.
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| Bund | 66 |
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| Förderprogramm | 66 |
| License | Count |
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| Deutsch | 66 |
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| Boden | 47 |
| Lebewesen & Lebensräume | 50 |
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