Das Projekt "Begleitung der Umsetzung des Verfahrens zur adsorptiven Abwasserbehandlung im 20 Prozent-Teilstrom auf dem Klärwerk Mannheim und Erarbeitung einer Machbarkeitsstudie im Hinblick auf eine Umsetzung des Verfahrens für das gesamte Klärwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Biberach, Institut für Geo und Umwelt durchgeführt. Auf Grundlage der Untersuchungen der Hochschule Biberach im Zeitraum 2003 bis 2009 wurde das Klärwerk Mannheim um eine Adsorptionsstufe erweitert, in der im Teilstrombetrieb maximal 300 L/s adsorptiv behandelt werden können. Die Adsorptionsstufe wurde am 01. Juni 2010 in Betrieb genommen. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des Projektes wird die Reinigungsleistung im Vergleich zur bisherigen Verfahrensweise untersucht. Darüber hinaus werden die Betriebsstabilität der Adsorptionsstufe bzw. deren technische Aggregate sowie der Betrieb der sich anschließenden Flockungsfiltration überprüft und optimiert. Die Studie umfasst zudem die Bewertung möglicher Veränderungen des Belebtschlamms aufgrund der Anwendung der Aktivkohle im Gegenstromprinzip.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahren und Anlagen zur effektiven und wirtschaftlichen Teilstrombehandlung von Gerbereiabwaessern aus Klein- und Mittelbetrieben der Lederindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westdeutsche Gerberschule Reutlingen, Abteilung Forschung und Entwicklung durchgeführt. Im Rahmen dieses Vorhabens soll die aus Anhang 25 der gemaess Papagraph 7a WHG neu erlassenen Rahmen-Abwasser-VwV resultierende Forderung der Teilstrombehandlung von Abwaessern, die Sulfid oder Chrom enthalten, auf den bestmoeglichen Weg ihrer technologischen Umsetzung bei kleineren Betrieben untersucht werden. Dabei soll insbesondere geprueft werden, wie der Schlammanfall bei dieser Abwasservorbehandlung minimiert werden kann.
Das Projekt "Teilprojekt A 04: Anaerobe/aerobe Reinigung von Gerbereiabwaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. In den bisherigen Untersuchungen zur Anaerobbehandlung von Gerbereiabwaessern, wurde i.d.R. von einer zum Teil erheblichen Hemmung der Anaerobie durch das im Abwasser enthaltene bzw. waehrend der Behandlung entstehenden Schwefelwasserstoffs berichtet. Es ist ein Festbettumlaufreaktor mit integrierter Schwefelwasserstoffstrippung erfolgreich erprobt worden; die Abbauleistung konnte um 20 Prozent gegenueber dem Betrieb ohne Strippung erhoeht werden. Bei der Nitrifikation von Gerbereiabwasser treten immer wieder Stoerungen auf. Hier sind Untersuchungen zu deren Ursachen durchgefuehrt worden, in denen ein erheblicher Teil der Stoerungen durch Salze erklaert werden konnte. Die auch beteiligten organischen Abwasserinhaltsstoffe waren nicht durch Aktivkohle zu entfernen, so dass deren Einsatz kein geeignetes, Mittel zur Bekaempfung auftretender Nitrifikationsstoerungen ist. Im Betrieb kontinuierlicher Anlagen konnte die Nitrifikation bei Einhaltung genuegend hoher hydraulischer Verweilzeiten etabliert werden.
Das Projekt "VNM, Modellregion Can Tho - Teilprojekt: Behandlung von tierischen Exkrementen sowie organischen Reststoffen und Einführung eines Düngemanagementsystems sowie Implementierung eines Monitoringsystemes zur Modellierung der Nährstoffrachten im Hau River und Koordination der Teilprojekt in Can Tho" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Bereich Pflanzenernährung durchgeführt. Reduktion des Nährstoffeintrags aus der Tierhaltung in Oberflächengewässer und Einführung eines organischen Düngemanagements (BG). Implementierung eines Monitoringsystems zur Modellierung der Nährstofffrachten im Hau River (OWM). BG: Bau und Betrieb einer Versuchsbiogasanlage zur Teilstrombehandlung tierischer Exkremente. Zur Steigerung der Biogaserträge werden Kofermente und Enzyme zudosiert. Das Substrat wird nach der Vergärung zu einem wasserarmen Dünger verarbeitet und genutzt. OWM: Der Nährstofffluss im Hau River soll modelliert werden. Dafür wird versuchsweise ein Messnetz von stationären Analysegeräten errichtet und versuchsweise betrieben. Die erhobenen Daten dienen zur Modellierung und werden in einem webbasierten GIS zusammengefasst. BG: Referenzanlagen für die Firmen, da großes Interesse an Biogastechnologie; neue Düngemittel als verwertbare Produkte, Bindung an deutsche Produkte. OWM: Stoffflussmodelle zur Vorhersage der Wasserqualität, Referenzsystem für webbasiertes GIS.
Das Projekt "Betriebliche Optimierung der Adsorptionsstufe mit Pulveraktivkohle auf dem Klärwerk Mannheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Biberach, Institut für Geo und Umwelt durchgeführt. Auf Grundlage der Untersuchungen der Hochschule Biberach im Zeitraum 2003 bis 2009 wurde das Klärwerk Mannheim um eine Adsorptionsstufe erweitert, in der im Teilstrombetrieb maximal 300 L/s adsorptiv behandelt werden können. Die Adsorptionsstufe wurde am 01. Juni 2010 in Betrieb genommen. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des Projektes wird die Reinigungsleistung im Vergleich zur bisherigen Verfahrensweise untersucht. Darüber hinaus werden die Betriebsstabilität der Adsorptionsstufe bzw. deren technische Aggregate sowie der Betrieb der sich anschließenden Flockungsfiltration überprüft und optimiert. Die Studie umfasst zudem die Bewertung möglicher Veränderungen des Belebtschlamms aufgrund der Anwendung der Aktivkohle im Gegenstromprinzip. In der nachfolgenden Abbildung wird hierzu das Verfahrensschema des Klärwerks Mannheim dargestellt.
Das Projekt "Richtlinien fuer den optimalen Einsatz von Anaerobverfahren zur Reinigung von Kreislaufwasser- und Abwasserteilstroemen der Papierindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. Ausgangssituation: Die Anaerobtechnik insbesondere bei der Behandlung von hoeher belasteten Teilstroemen - hat sich noch nicht in dem Umfang durchgesetzt, wie es aufgrund der Vorteile des Verfahrens zu erwarten gewesen waere. Dies ist auf die unzureichenden Kenntnisse ueber den Einfluss der Abwasserzusammensetzung auf die anaeroben Stoffwechselprozesse (hemmende oder toxische Wirkung) zurueckzufuehren. Die Abwaesser fallen je nach Produktionsart und Systemort mit unterschiedlichen Frachten und Abwasserinhaltsstoffen (z.B. Sulfat, Calcium, Fettsaeuren usw.) an. Eine systematische Erfassung der in Frage kommenden Teilstroeme bei der Papierproduktion und der Randbedingungen fuer die jeweiligen anaeroben Verfahrenstechniken ist bislang nicht vorhanden. Forschungsziel: Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Erkenntnisse ueber die Abwassereigenschaften der fuer die anaerobe Behandlung in Frage kommenden Teilstroeme der Papierindustrie zu erlangen und Richtlinien fuer den Einsatz der verschiedenen anaeroben Verfahrenstechniken festzulegen. Notwendige Vorbehandlungsmassnahmen (Elimination hemmender Substanzen) oder auch erforderliche Nachbehandlungsmassnahmen (z.B. Filtration) sollen dargestellt werden. Anhand dieser abgesicherten Informationen soll eine Anwendungsmatrix erstellt werden. Zur Pruefung der anaeroben Abbaubarkeit soll eine Standardmethode entwickelt werden. Die Moeglichkeiten und die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Anaerobverfahren - insbesondere fuer eine Wiederverwendung des gereinigten Wassers - sollen aufgezeigt werden. Loesungsweg: Die Untersuchungen werden in Produktionen, die Altpapier bzw. Altpapier und Holzstoff als Faserstoff verwenden, durchgefuehrt. Die bisherigen Erfahrungen mit der Anaerobtechnologie in der Papierindustrie werden erfasst und ausgewertet. An bestehenden Betriebsanlagen werden die Einfluesse des Produktionsprozesses (Altpapiereinsatz, Aufbereitungsverfahren, Faserstoffgewinnung, Hilfsmitteleinsatz), der spezifischen Abwassereigenschaften und von Stoerfaktoren (Hemmung, Toxizitaet, Stossbelastung, Sortenwechsel) auf die Anlagen untersucht. Es wird eine in der Praxis anwendbare Standardmethode (Batchtest) entwickelt, die eine Ueberpruefung der aneroben Abbaubarkeit unter vergleichbaren Bedingungen ermoeglicht. Im Labormassstab werden kontinuierliche Anaerobversuche mit unterschiedlichen Kreislaufwaessern und Abwasserteilstroemen durchgefuehrt. Dabei werden die anaerob biologische Abbaubarkeit untersucht und die hemmenden Einfluesse durch Abwasserinhaltsstoffe geprueft. Informationen, die ueber die jeweils eingesetzten Rohstoffe und Hilfsmittel zur Verfuegung stehen, werden genutzt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen werden die Anaerobverfahren auf ihre Eignung, unter Abschaetzung der Wirtschaftlichkeit, beurteilt und Randbedingungen fuer den Einsatz der einzelnen anaeroben Verfahrentechniken in Abhaengigkeit von den spezifischen Produktionswaessern festgelegt.
Das Projekt "Biologische Untersuchungen zur Teilstrombehandlung hochbelasteter Faerbereiabwaesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Fachbereich 07 für Maschinenbau, Institut für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Gesamtforschungsvorhabens ist die Erarbeitung biologischer und bioverfahrenstechnischer Grundlagen der Teilstrombehandlung von Färbereiabwässern sowie die Umsetzung der erhaltenen Ergebnisse in eine Pilotanlage, um Möglichkeiten und Grenzen der Wiederverwertung des Mischabwassers eines Textilveredlungsbetriebes zu ermitteln. Am Beispiel recalcitranter Reaktivfarbstoffe und des Abwassers der KKV-Färbung werden grundlegende biologische und bioverfahrenstechnische Untersuchungen zur Teilstrombehandlung dieser hochkonzentrierten Abwasserteilströme durchgeführt sowie die erhaltenen Ergebnisse in einer Pilotanlage umgesetzt. Die erzielten Untersuchungsergebnisse sind die Basis zur Konzeptionierung eines Teilstrombehandlungsverfahrens und ermöglichen die Auslegung einer Teilstrombehandlungsanlage im technischen Maßstab. Innerhalb der Projektlaufzeit wurden die im Labor erzielten Ergebnisse in einer 30 l-Pilotanlage mit dem Betriebsabwasser des Kooperationspartners getestet. Die Arbeiten zur Teilstrombehandlung der Restflotten wurden soweit vorangetrieben, daß eine verfahrenstechnische Auslegung ermöglicht wird. Alle im Forschungsprojekt durchgeführten Versuche wurden so ausgerichtet, daß die Ergebnisse grundsätzlichen Modelcharakter für die Behandlung hochkonzentrierter Färbereiabwässer mit wasserlöslichen Azofarbstoffen aus der Textilveredlungsindustrie (TVI) besitzen.
Das Projekt "Untersuchungen zur anaeroben mikrobiologischen Abbaubarkeit farbstoffhaltiger Teilstromabwaesser aus der Textilveredelungsindustrie unter Beruecksichtigung der Wirkung von Co-Substraten und einer nasschemischen oxidativen Vorbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Fuer Abwaesser mit hoher Belastung durch Farbstoffe und andere organische Textilhilfsmittel wie z.B. die Teilstromabwaesser aus Faerberei und Druckerei bietet sich als Behandlungsmethode das anaerob-biologische Verfahren an. Vorraussetzung ist eine hohe anaerobe Abbaubarkeit der enthaltenen organischen Substanzen sowie das Fehlen von toxisch bzw. inhibierend wirkenden Stoffen. Liegt zunaechst nur eine geringe anaerobe Abbaubarkeit der Substanzen vor, kann diese unter Umstaenden durch den Einsatz geeigneter Co-Substrate erhoeht werden. Eine weitere Verfahrensvariante zur Erhoehung der biologischen Abbaubarkeit steht mit der nasschemischen oxidativen Vorbehandlung, die eine sehr gezielte und reststofffreie Verfahrensfuehrung zulaesst, zur Verfuegung. Liegt auch mit Einsatz von Co-Substraten und oxidativer Vorbehandlung nur eine anaerobe Teilabbaubarkeit vor, kann das Verfahren dann sinnvoll angewendet werden, wenn die Abbauprodukte des anaeroben Abbaus durch aerobe Nachbehandlung vollstaendig mineralisiert werden koennen. Da die ueberwiegende Anzahl der Textilveredelungsbetriebe Indirekteinleiter sind, kann diese aerobe Nachbehandlung sehr kostenguenstig ohne baulichen Mehraufwand im Rahmen der biologischen Abwasserreinigung auf der kommunalen Klaeranlage durchghrt werden. Aufgrund der bisher vorliegenden Erkenntnisse erscheint es als besonders aussichtsreich, die Teilstromabwaesser aus der Druckerei und der Faerberei durch anaerobe Behandlung ggf. unter Verwendung von Co-Substraten oder nach nasschemischer oxidativer Vorbehandlung unter die im Entwurf zu Anhang 38 geforderten Grenzwerte zu bringen. Die hierzu erforderlichen Untersuchungen gliederten sich in drei Phasen: In der ersten Projektphase wurden Inhaltsstoffe repraesentativer und relevanter Teilstromabwaesser aus Faerberei und Druckerei auf ihre anaerobe Abbaubarkeit unter Beruecksichtigung der Eignung organischer Textilhilfsmittel als Co-Substrate und einer nasschemischen oxidativen Vorbehandlung im Labormassstab untersucht. In der zweiten Projektphase wurden die ausgewaehlten Teilstromabwaesser, organisch hochbelastete Abwaesser aus der Entschlichtung und Restflotten aus der Ausziehfaerberei, mit Reaktivfarbstoffen in einem kontinuierlich betriebenen einstufigen anaeroben Festbettreaktor unter Variation der verschiedenen Auslegungsparameter behandelt. Ziel dieser Untersuchungen war die Ermittlung der hinsichtlich Abbaugrad, Raumabbauleistung und Gasproduktion optimalen Parameter. Parallel hierzu wurden in der 3. Projektphase die Ablaeufe der anaeroben Festbettreaktoren auf ihre aerobe Abbaubarkeit untersucht. Neben der grundsaetzlichen Klaerung der aeroben Abbaubarkeit der Inhaltsstoffe der Ablaeufe der Anaerob-Reaktoren sollten diese Untersuchungen auch Aufschluss ueber die optimale Kombination aus anaerober Vorbehandlung und aerober Nachbehandlung geben.
Das Projekt "Untersuchungen zur innerbetrieblichen anaeroben Vorbehandlung organisch hoch belasteter Industrieabwaesser mit unter aeroben Bedingungen persistenten Inhaltsstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Eine Reihe von Industrieabwaessern enthaelt organische Inhaltsstoffe, die sich auf kommunalen Klaeranlagen persistent verhalten und daher als refraktaere Stoffe einen erhoehten Rest-CSB im Ablauf verursachen. Zu nennen sind hier z.B. Teile der chemischen, pharmazeutischen, der metallverarbeitenden und der textilveredelnden Industrie. Bisher vorliegende Untersuchungen zeigen, dass ein Beitrag zur Loesung dieser Problematik in bestimmten Faellen durch eine innerbetriebliche anaerobe Vorbehandlung erreicht werden kann. Im Bereich der textilveredelnden Industrie sind diese Untersuchungen mit vielversprechenden Ergebnissen bis zur Praxisreife gediehen und bestaetigen die besondere Eignung von anaeroben Verfahren zur Vorbehandlung von Industrieabwaessern mit refraktaeren Inhaltsstoffen. Im Bereich der chemischen, pharmazeutischen und metallverarbeitenden Industrie ist die Datenbasis zur Beurteilung der Erfolgsaussichten eines innerbetrieblichen Einsatzes von anaeroben Verfahren noch ungenuegend. Im vorgeschlagenen Forschungsvorhaben sollen daher die Grundlagen fuer die Praxisumsetzung eines Vorbehandlungsverfahrens fuer organisch hochbelastete industrielle Teilstrom- und Mischabwaesser aus diesen Branchen mittels anaerober Verfahren mit dem Ziel der Entlastung kommunaler Klaeranlagen erarbeitet werden. Die hierzu noetigen Untersuchungen gliedern sich in 4 Projektphasen: Im Rahmen der ersten Projektphase sollen im Rahmen von innerbetrieblichen Bestandsaufnahmen in mehreren repraesentativen metallverarbeitenden, chemischen und pharmazeutischen Betrieben die organisch hochbelasteten Teilstroeme ermittelt und beprobt werden. Ziel der Untersuchungen dieser ersten Phase ist die Erarbeitung einer moeglichst allgemeingueltigen Parametermatrix zur Festlegung der fuer eine anaerob-biologische Vorbehandlung geeigneten Teilstrom- und Mischabwaesser dieser Branchen. Im Rahmen der zweiten Projektphase sollen die im Rahmen der ersten Phase hinsichtlich ihrer Eignung fuer eine anaerobe Vorbehandlung ausgewaehlten hochkonzentrierten Teilstrom- und Mischabwaesser auf ihre anaerobe Behandelbarkeit im Labormassstab untersucht werden. Im Rahmen der dritten Projektphase sollen mehrere reale Teilstrom- und Mischabwaesser, die aufgrund der Batch-Untersuchungen der zweiten Projektphase als anaerob behandelbar eingestuft werden, einer anaeroben Behandlung im kontinuierlich betriebenen Festbettumlaufreaktor mit Variation der verschiedenen Auslegungsparameter unterzogen werden. Von besonderer Bedeutung ist die aerobe biologische Abbaubarkeit des Anaerobreaktorablaufs, da die in ihm enthaltenen Abbauprodukte des anaeroben Abbaus als Belastung der biologischen Reinigungsstufe einer kommunalen Klaeranlagen auftreten koennen. Nach Einstellen eines fuer jede Testphase typischen Stabilitaetszustandes im Festbettumlaufreaktor ist deshalb vorgesehen, die Ablaeufe einem aeroben Abbaubarkeitstest im Sapromat zu unterziehen (vierte Projektphase).
Das Projekt "Untersuchungen der Elimination von Spurenschadstoffen in der Pulveraktivkohle-Anlage der Kläranlage Mannheim und Erarbeitung von allgemeingültigen Vorschlägen zur Prozesskontrolle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Biberach, Institut für Geo und Umwelt durchgeführt. Parallel zum Auftrag der Stadt Mannheim zur wissenschaftlichen Begleitung der Umsetzung zur adsorptiven Abwasserbehandlung im Teilstrom werden Untersuchungen zur Elimination von Spurenstoffen durchgeführt. Bei bisherigen Untersuchungen zur Anwendung von Pulveraktivkohle im halbtechnischen Maßstab wurde die Bewertung der Spurenstoffelimination an der Entnahme von ausgewählten Arzneimittelwirkstoffen sowie nicht-ionischen Röntgenkontrastmitteln festgemacht. Mit den Untersuchungen im Klärwerk Mannheim soll stellvertretend für die Anwendung von Pulveraktivkohle untersucht werden, ob und in welchem Umfang neben Arzneimittelwirkstoffen und nicht-ionischen Röntgenkontrastmitteln weitere Spurenstoffe, wie bspw. Pestizide, synthetische Komplexbildner, aromatische Sulfonate, Kraftstoffadditive, synthetische Moschusverbindungen und perfluorierte Verbindungen, gezielt aus kommunalem Abwasser entfernt werden können.
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