Die Verleihung des 9. Preises der Umweltallianz stand in diesem Jahr unter dem Motto „25 Jahre Umweltallianz – Innovative Umweltideen aus Sachsen- Anhalt“. Er wurde in den Kategorien „Produkte und Technologien“ und „Konzepte und Projekte“ vergeben. Außerdem wurde erneut der „Sonderpreis der Umweltallianz“ verliehen, der ausschließlich Mitgliedern vorbehalten ist. Insgesamt hat die Umweltallianz Sachsen-Anhalt Preisgelder in Höhe von 24.000 Euro ausgelobt. Eine fünfköpfige Jury hatte in einem ersten Bewertungsschritt aus allen Bewerbern zunächst neun Finalisten ausgewählt. Diese konnten sich im September persönlich der Jury präsentieren und erhielten ein professionell produziertes Video für die eigene Öffentlichkeitsarbeit. Die Preisverleihung fand am 13.11.2024 im Palais am Fürstenwall der Staatskanzlei Sachsen-Anhalt statt. Vorsitz: Prof. Dr.-Ing. Daniela Thrän Leiterin Department Bioenergie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ, in Kooperation mit dem Deutschen Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH – DBFZ Mitglieder: Gesa Kupferschmidt Abteilungsleiterin Technischer Umweltschutz, Bodenschutz, Klimaschutz am Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt Klaus Olbricht Präsident der Industrie- und Handelskammer Magdeburg Fabian Hoppe Geschäftsführer Kommunikation, Bildung und Nachhaltigkeit, Pressesprecher beim Verband der Chemischen Industrie e.V., Landesverband Nordost (VCI Nordost) Robert Gruhne Reporter Landesredaktion Magdeburger Volksstimme bei Volksstimme Investigation GmbH Preisträger: Inflotec GmbH aus Magdeburg Preisgeld: 8000 Euro Würdigung für: Energieeffiziente und ressourcenschonende Wasseraufbereitung Die Inflotec GmbH hat eine innovative, ressourcenschonende und energieeffiziente Technologie entwickelt, mit der sich autark überall jegliches Wasser zu Trink- oder Brauchwasser aufbereiten lässt (Kreislaufsystem). Im Vergleich zu herkömmlichen Umkehrosmose-Aufbereitungssystemen wird nur ein Fünftel an Energie benötigt. Durch die Rückspül- und Selbstreinigungsfunktion der Anlagen müssen zudem keine Filter gewechselt werden. Die modularen, autonomen und mobilen Systeme können praktisch überall eingesetzt werden. Die Innovation hierbei ist die Entwicklung eines einzigartigen neuen Membranprozesses zur ressourceneffizienten Wasseraufbereitung. Eine herkömmliche Keramikmembran (Ultrafiltration) wird durch Post-Modifikation mit Polyelektrolyten zu einer Nanofiltrationsmembran mit einzigartigen Trenn- und Materialeigenschaften. Das System ermöglicht in einem Aufbereitungsschritt die sichere Reinigung selbst von schwer behandelbaren Wasserressourcen (z. B. kontaminierten Abwässern). Neben Partikeln (Mikroplastik, Medikamentenrückstände, Schwermetalle, Uran, Arsen, PFAS etc.), Bakterien und Viren können auch gelöste Wasserinhaltsstoffe (Organik, Salze) sowie Öle und Fette zurückgehalten werden. Finalist: IPT-Pergande Gesellschaft für innovative Particle Technology mbH Würdigung für: Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks in der Wirbelschichtgranulation durch Nutzung von Abwärme IPT-Pergande betreibt am Standort Weißandt-Gölzau mehrere Produktionsanlagen zur Herstellung von Produkten für die chemische Industrie. Eine Schlüsseltechnologie ist hierbei die Wirbelschicht-Granulation. Bei diesem Prozess wird eine wässrige Suspension mit einem erwärmten Prozessgas getrocknet und dabei granuliert. Die signifikante Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks des Gesamtverfahrens wurde durch die Nutzung der Abwärme von Kompressoren für die Erzeugung von Druckluft erreicht, indem das Prozessgas vorgewärmt wird, wodurch sich eine Reduzierung des Heizdampfes ergibt. Der reduzierte Dampfbedarf führt wiederum zu einer Verringerung des Erdgasverbrauches. Die resultierende CO 2 -Einsparung pro Jahr liegt bei 400 bis 500 t. Finalist: POLICYCLE Deutschland GmbH Würdigung für: Energieeffizientes Recycling für echte Härtefälle | Kleberbeschichtete Altfolien werden erstmals wieder zu Folie Kleberbeschichtete Schutzfolien, die fast in jeder Industrie Anwendung finden, sind heute nicht recyclingfähig. Auf Grund ihrer Beschichtung werden sie bis dato thermisch verwertet. Beim Recycling führen sie zu einem Verblocken und Verkleben der Anlagen oder der späteren Folie auf Grund von Klebermigration. Gleichzeitig ist die Folienindustrie dazu angehalten, die Verfügbarkeit von Rezyklaten am Markt zu steigern und Kreisläufe zu etablieren. Daher war das Ziel der Entwicklung seitens der POLICYCLE Deutschland GmbH bisher nicht recyclebare Folien erstmals zu recyclen, in eine neue Folie zurückzuführen und dabei das energieintensive Recycling wirtschaftlicher und automatisierter zu gestalten. Mit dem so entstandenen Fluff-to-Film-Prozess werden durch Auslassen eines gesamten Prozessschritts gegenüber dem klassischen Recycling bis zu 40 % Energie und die damit verbundenen CO 2 -Emissionen in der Produktion eingespart. Gleichzeitig ist das entstehende Folienendprodukt „Müllsack“ bis zu dreimal dünner, aber ebenso belastbar wie ein vergleichbarer Standardmüllsack. Der mit dem „Blauen Engel“ zertifizierte Müllsack besteht aus mehr als 95 % post-consumer-Rezyklat, 70 % davon machen die kleberbeschichteten Altfolien aus. Durch den hohen Polyethylen-Anteil wäre der Müllsack, je nach vorliegendem Entsorgungssystem, selbst wieder recyclingfähig. Preisträger: GMBU e.V. Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien, Halle Preisgeld: 8000 Euro Würdigung für: Schäumbare Verbundmaterialien auf Pflanzenbasis Die GMBU e. V. bietet innovative Rezepturen für pflanzenbasierte und rezyklierbare Komposite mit natürlichen Füllstoffen an, die sich für den 3D-Druck, den Spritzguss und hydraulisches Pressen eignen. Als Füllstoffe dienen natürliche Reststoffe, wie Hanf- und Hopfenschäben, Kakao- und Kaffeeschalen sowie Kokos- und Papierfasern. Anbauflächen zur Kultivierung werden nicht benötigt, da die Reststoffe prozessgebunden anfallen. Durch die Zugabe der Füllstoffe können 10 % Basispolymer eingespart werden. Dadurch wird eine Reduktion der CO 2 -Emissionen von 60 % im Vergleich zum Einsatz erdölbasierter Kunststoffe erreicht. Die Filamente und Granulate lassen sich wie herkömmliche Compounds verarbeiten und bieten eine holzähnliche Oberfläche. Durch Einarbeitung von zusätzlichem Treibmittel entsteht ein schäumbares Material für den 3D-Druck, welches beispielsweise als Sandwichmaterial im Leichtbau eingesetzt werden kann. Die Expansion des Treibmittels erfolgt während des Druckprozesses und wird über die Düsentemperatur gesteuert. Dadurch kann eine Gewichtsreduzierung von circa 50 % erzielt werden. Finalist: Agrar Burgscheidungen eG, Laucha an der Unstrut Würdigung für: Wasserrecycling für eine integrierte Symbiose der Algenkultivierung im Weinbau: Wi-Sa-We Die Agrar Burgscheidungen eG hat in Kooperation mit der GMBU e. V. – Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien ein Verfahren zur symbiotischen Aufzucht von Mikroalgen für den Weinbau entwickelt. Durch die Bewässerung von Wein mit aufbereitetem Kulturmedium der Mikroalgen wird Wasser recycelt, die Biodiversität gestärkt, das Pflanzenwachstum verbessert und ein resilientes Mikrobiom geschaffen. Der Nährstoffeintrag aus dem Medium spart Kosten für Düngemittel, was die ökonomische Ressourceneffizienz unterstreicht. Das Verfahren ist vielfältig übertragbar und weist enormes ökologisches Potenzial mit ökonomischen Erfolgsaussichten auf. Finalist: Synthos Schkopau GmbH, Schkopau Würdigung für: Synthesekautschuk für verbesserten Reifenabrieb – ein Beitrag zur Mikroplastikreduktion Die Synthos Schkopau GmbH baut als größter Anbieter von Synthesekautschuk in Europa die Palette nachhaltiger Produkte kontinuierlich aus. In den letzten 15 Jahren wurden am Standort Schkopau erfolgreich SSBR-Typen (Solution Styrene Butadiene Rubber) für energieeffiziente Reifen entwickelt und vermarktet. Dem Synthos-Forscherteam ist es gelungen, zusätzlich den Reifenabrieb zu verringern und damit auch die Mikroplastikbildung aus Reifen zu minimieren. In Hochleistungsreifen verwendete Synthesekautschuke müssen umfangreiche Nachhaltigkeitskriterien erfüllen. Für den ökologischen Fußabdruck von Reifen sind umweltverträgliche Zusatzstoffe sowie der Einfluss neuer Synthesekautschuke, z.B. SSBR, relevant. Leistungseigenschaften des Reifens, die mit dem Fahrverhalten und der Sicherheit des Fahrzeugs verbunden sind, müssen mit einem geringen Rollwiderstand und einem niedrigen Abrieb korreliert werden. Während ein hoher Rollwiderstand den Energieverbrauch der Fahrzeuge erhöht, verursacht ein hoher Abrieb die verstärkte Bildung von Mikroplastik. Die neue Technologie verbessert den Abrieb um ca. 8 %, ohne die Leistungseigenschaften negativ zu beeinträchtigen. Preisträger: MOL Katalysatortechnik GmbH, Merseburg Preisgeld: 8000 Euro Würdigung für: Kühlwasserbehandlung in der Kernfusion In technischen Kühlkreisläufen wird das Kühlwasser mittels Kreiselpumpen in eine turbulente Strömung versetzt. Übersteigt die in das Wasser eingetragene Pumpenergie die Stabilisierungsenergie des Wassers, dann bilden sich Wasserdampfbläschen. Bläschen mit einem Durchmesser um 1 Mikrometer sorgen selektiv für saubere Oberflächen auch auf Schweißnähten. Größere Bläschen begünstigen Bakterien und Korrosion bis hin zur Kavitation. Durch Installation spezieller, von der MOL Katalysatortechnik GmbH entwickelter Mineral-Metall-Folien auf der Saugseite der Kreiselpumpen im turbulenten Strömungsbereich wird die Bildungsgeschwindigkeit der Wasserdampfbläschen beschleunigt, so dass anstelle weniger großer gefährlicher Wasserdampfbläschen viele sehr kleine nützliche gebildet werden. Dadurch ist es möglich, Kühlwasser mit hoher technischer und hygienischer Sicherheit und ohne Einsatz von Chemikalien und Bioziden dauerhaft sicher und wirtschaftlich vorteilhaft zu behandeln. Finalist: LEUNA-Harze GmbH, Leuna Würdigung für: Großtechnische Synthese von biobasierten Epoxidharzen aus pflanzlichen Altölen Die bisher zur Verfügung stehende Rohstoffbasis für Epoxidharze ist Erdöl. Im Zuge der Rückwärtsintegration der Produktion der LEUNA-Harze GmbH wurde eine eigene Synthesevariante für den zur Herstellung von Epoxiden notwendigen Rohstoff Epichlorhydrin entwickelt und in einer großtechnischen Anlage mit einer Kapazität von 15.000 t/a realisiert. Dabei wird nicht Propylen, sondern Glycerin, ein Nebenprodukt der Biodieselherstellung, als Rohstoff eingesetzt. Als Startpunkt der Wertschöpfungskette dienen gebrauchte Speisefette und -öle, die über Glycerin und Epichlorhydrin in einem Upcyclingprozess zu biobasierten Epoxidharzen umgesetzt werden. Eine neue Produktlinie mit reduziertem CO 2 -Fußabdruck und garantiertem biobasierten Anteil auf Basis von wiederverwerteten, pflanzlichen Altölen konnte vom Unternehmen erfolgreich auf dem Markt eingeführt werden. Dies ermöglicht einen biobasierten Kohlenstoffanteil von bis zu 42 % bei gleichzeitiger, signifikanter Reduktion des CO 2 -Fußabdrucks der so hergestellten Produkte. Diese finden Anwendung in der Wind-, Bau- und Automobilindustrie. Finalist: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, Lutherstadt Wittenberg Würdigung für: ATMOWELL® – Ammoniakreduzierung im Tierstall Ammoniak (NH 3 ) kann bei übermäßiger Freisetzung negative Effekte auf die Umwelt und die Gesundheit von Mensch und Tier haben. Deutschland hat sich verpflichtet die nationalen NH 3 -Emissionen bis zum Jahr 2030 um 29 % zu senken (im Vergleich zu 2005). Mit ca. einem Drittel stammt ein Großteil der nationalen NH 3 -Emissionen aus Tierställen. Der Einsatz eines Ureaseinhibitors in Rinder- und Schweineställen ist ein innovativer Ansatz, um diese Emissionen deutlich zu mindern. Damit kann u. a. die Versauerung und Eutrophierung von Böden und Ökosystemen, die Verschiebung des Artenspektrums und Bedrohung der Artenvielfalt sowie die Gesundheitsbelastung (Schleimhautirritationen, sekundärer Feinstaub, Atemwegserkrankungen) gemindert werden. ATMOWELL® ist ein von SKW Piesteritz patentierter Ureaseinhibitor, welcher NH 3 -Emissionen in Rinderställen um 58 % reduziert. Die so verbesserte Luftqualität schützt vor negativen Auswirkungen des Ammoniaks auf Umwelt, Klima, sensible Ökosysteme und vor der Versauerung von Böden.
Die Ciba Vision GmbH produziert in 63868 Großwallstadt Kontaktlinsen und Kontaktlinsenpflegemittel. Es ist geplant, am Standort in Großwallstadt eine Anlage zur radikalischen Copolymerisation von Acrylamid und Acrylsäure zu errichten und zu betreiben. Das Polymer wird durch Synthese von Acrylamid und Acrylsäure unter Verwendung von Hilfsstoffen hergestellt. Für den produktiven Betrieb wurde im Jahre 2012 eine Versuchsanlage in eine Produktionsanlage mit einer Kapazität von 1.800 Kilogramm Polymerlösung pro Jahr umgewandelt. Diese Anlage kann den steigenden Bedarf an Polymerlösung nicht mehr decken, so dass eine neue Anlage errichtet werden soll. Mit der Polymeranlage können jährlich bis zu 30.000 L Polymerlösung (als10%ige wässrige Lösung) hergestellt werden. Mit der Anlage sollen jährlich bis zu 25 Synthesen durchgeführt werden, weshalb die maximale jährliche Produktionsleistung bei 15.000 L Polymerlösung liegt. Die Polymersynthese und die anschließende Ultrafiltration erfolgen in einem geschlossenen System im wässrigen Milieu. Der gesamte Verfahrensablauf soll in einem vorhandenen Gebäude stattfinden. Es handelt sich um ein Vorhaben gemäß Nr. 4.1.8 des 1. Anhanges zur Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV). Es handelt sich außerdem um eine Anlage gemäß Art. 10 der RL 2010/75/EU. Gemäß dem Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 24.02.2010 (BGBl. I, S. 94), zuletzt geändert durch Artikel 22 des Gesetzes vom 13. Mai 2019 (BGBl. I S. 706), fällt die geplante Anlage unter Anlage 1 Nummer 4.2 Spalte 2 (Errichtung und Betrieb einer Anlage zur Herstellung von Stoffen oder Stoffgruppen durch chemische Umwandlung im industriellen Umfang). Für Anlagen gemäß Nummer 4.2 der Anlage 1 des UVPG ist nach § 1 Abs. 2 der Verordnung über das Genehmigungsverfahren (9. BImSchV) eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls durch die zuständige Behörde durchzuführen. Die Pflicht zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung besteht demnach nicht generell, sondern dann, wenn die Änderung nach Einschätzung der zuständigen Behörde erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen hervorrufen kann.
Die Nordland Papier GmbH ist ein Tochterunternehmen der finnischen UPM-Kymmene Corporation. Die im Jahr 1967 gegründete Feinpapierfabrik produziert derzeit auf vier Papier- und zwei Streichmaschinen ungestrichene und gestrichene Schreib- und Druckpapiere. Die Papierfabrik am Standort Dörpen im Emsland ist die größte ihrer Art in Europa. Am Standort sind ca. 1.700 Mitarbeiter beschäftigt. Das Werk hat eine Jahreskapazität von 1,3 Mio. Tonnen. Das für die Produktion benötigte Frischwasser wird unter Berücksichtigung einer nachhaltigen Regeneration des Grundwassers aus acht Tiefbrunnen entnommen. Das bei der Papierproduktion anfallende Abwasser wird in der Abwasserreinigungsanlage mechanisch und biologisch gereinigt, bevor es in die Ems eingeleitet wird. Der Strombedarf der Fabrik wird zu 100 Prozent durch Fremdbezug gedeckt. Der für die Papiertrocknung benötigte Dampf wird auf fünf gasbetriebenen Kesseln und einem elektrisch betriebenen Kessel erzeugt. Die Nordland Papier GmbH hat seit Beginn der Produktion im Jahr 1969 durch Schließen von Wasserkreisläufen und den sparsamen Einsatz von Frischwasser den Wassereinsatz kontinuierlich gesenkt und ist mit einem Frischwasserbedarf von weniger als vier Litern pro Kilogramm Papier Benchmark im Feinpapierbereich. Die Möglichkeiten, den Frischwasserbedarf weiter zu verbessern, sind nahezu ausgeschöpft. Hinzu kommt, dass es durch weitere Kreislaufschließungen zu einem Anstieg der Leitfähigkeit und der mikrobiellen Belastung im Prozesswasser kommt. Mit dem erstmalig in der Feinpapierproduktion praktizierten Ansatz, Abwasser mit Hilfe von Ultrafiltration und Umkehrosmose so aufzubereiten, dass es als Frischwasserersatz wiederverwertet werden kann, hat die Nordland Papier GmbH ein wegweisendes Demonstrationsprojekt zur Reduzierung der Umweltbelastung der Papierherstellung realisiert. Dazu wurde im Frühjahr 2018 auf dem Werksgelände ein neues Gebäude für die Prozesswasserrückgewinnung errichtet. Mittels Schachtpumpen wird nach der Abwasser-reinigungs-Anlage (ARA) aus dem Zulauf zur Ems eine Teilmenge von ca. 150 Kubikmeter pro Stunde des mechanisch biologisch gereinigtem Prozesswassers der neuen Prozess-Wasser-Aufbereitungsanlage (PWA) zugeführt. Durch Ultrafiltration (1. Stufe) und Umkehrosmose (2. Stufe) werden die im mechanisch biologisch gereinigtem Prozesswasser noch vorhandenen Feststoffe, die gelösten Salze und Bakterien / Keime abgetrennt. Das aus der Umkehrosmose gewonnene Permeat erfüllt die hohen Anforderungen an das Frischwasser, die für die Produktion von hochweißem Feinpapier erforderlich sind. Das erzeugte Permeat wird zu 100 Prozent ins Frischwasser dosiert. Die abfiltrierten Stoffe aus der Ultrafiltration werden in den Rücklaufschlamm zur Biologie gegeben. Das Konzentrat aus der Umkehrosmose wird mit dem verbliebenen Abwasser der Abwasserreinigungsanlage (ARA) zur Ems geleitet, ohne die organische Belastung dieses Abwassers dadurch zu erhöhen. Bei voller Kapazitätsausnutzung der PWA verringert sich die spezifische Abwassermenge von 2,7 Kubikmeter pro Tonne Papier auf ca. 2,0 Kubikmeter pro Tonne Papier und der Frischwasserverbrauch von 3,6 Kubikmeter pro Tonne Papier auf ca. 3,1 Kubikmeter pro Tonne Papier. Mit der Rückführung des Konzentrats aus der Ultrafiltration in die Belebungskaskade der Biologie wird eine verbesserte Reinigungsleistung der gesamten ARA erreicht. Die verbesserte Abbauleistung wird durch die Reduzierung bei der täglichen CSB- und BSB-Fracht nachgewiesen. Die deutliche Reduzierung der Abwassermenge respektive des Frischwasserbedarfs um ca. 15 bis 20 Prozent stellt einen wichtigen Beitrag zur Ressourceneffizienz dar und steht im Einklang zu den von UPM gesteckten Zielen aus der UPM-Biofore-Strategie. Mit der Rückführung vom 30 Grad Celsius warmen Permeat ins Prozesswasser der Fabrik wird eine erhebliche Menge an Wärmeenergie in den Prozess zurückgeführt. Bei einer durchschnittlichen Permeatmenge von 80 Kubikmeter pro Stunde entspricht das einer Rückführung von ca. 1,67 Megawatt Wärmeleistung. Bei gut 8.200 Betriebsstunden der Fabrik ergibt sich eine jährliche Wärmeleistung von 13.700 Megawatt, die in den Prozess zurückgeführt wird. In der gleichen Größenordnung wird die Umwelt in Bezug auf Wärmeenergie entlastet. Mit der Rückführung der Wärmeleistung wird zusätzlich der CO 2 Ausstoß um 1.384 Tonnen im Jahr durch die vermiedene Dampferzeugung reduziert. Auch wirtschaftlich führt die Rückführung der Wärmeleistung zu einer deutlichen Reduzierung der Energiekosten. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Nordland Papier GmbH Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: 2017 - 2018 Status: Abgeschlossen
Wie das Schwimmbad sauber bleibt Für die Badegäste unsichtbar arbeiten Wasseraufbereitungsanlagen im Verborgenen und sorgen für sauberes und hygienisch einwandfreies Wasser. Wie das funktioniert und was die Badegäste selbst für sauberes Wasser tun können, erklärt unser neuer Ratgeber "Rund um das Badewasser“. Haare und Hautschuppen, Kosmetika und Schweiß – die meisten Verschmutzungen im Beckenwasser stammen von den Badegästen selbst. Jeder Mensch ist von Mikroorganismen besiedelt. So gibt jeder von uns bei jedem Baden rund zwei Milliarden Mikroorganismen (Bakterien und Viren) ab. Davon stammen die meisten von unserer Haut und sind harmlose Bakterien. In Freibädern spielen auch Verunreinigungen aus der Luft eine Rolle. Neben Blättern, Tannen- und Fichtennadeln handelt es sich dabei meist um natürliche Stäube, aber auch um Vogelkot, der Krankheitserreger enthalten kann. Neben den meist harmlosen Mikroorganismen können aber auch solche ins Wasser gelangen, die weniger harmlos sind und sogar Erkrankungen wie Magen-Darm-Erkrankungen, Erkrankungen der Haut, der Augen, des Ohres und der Atemwege hervorrufen können. In Seen oder Flüssen erreichen diese durch die starke Verdünnung meist keine hohen Konzentrationen. Im Schwimmbecken ist das anders, hier ist die Badegastdichte sehr viel höher. Daher müssen Verunreinigungen und Mikroorganismen ständig aus dem Badewasser entfernt werden. Welche Bedingungen hierbei einzuhalten sind und wie ein Bad richtig betrieben wird, regelt die Norm DIN 19643 „Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser“ (siehe Regeln und Normen zur Wasserqualität in Schwimmbädern ). Außerdem wird das Wasser anhand einiger sogenannter Indikatorbakterien oder „Anzeigerbakterien“ überwacht. Die Wasseraufbereitung erfolgt im Kreislauf und für die Badegäste unbemerkt. Das Beckenwasser ist ständig in Bewegung – über die Überlaufrinne ab Beckenrand in die Wasseraufbereitung und zurück in das Schwimmbecken. So wird verunreinigtes Badewasser ständig abtransportiert und gereinigtes frisches Wasser nachgeliefert. Flockung und Filtration Ein Schritt in der Aufbereitung von Schwimmbadwasser ist die Filtration des Wassers. Hierbei werden dem Wasser vor der Filtration Flockungsmittel, z.B. Aluminium oder Eisensalze zugesetzt. Schmutzstoffe (zum Beispiel Kosmetika und Mikroorganismen) verbinden sich mit dem Flockungsmittel zu größeren Flocken, die im Filter zurückgehalten werden können. Auch die sogenannte Ultrafiltration wird zur Abtrennung von geflockten Schmutzstoffen aus dem Schwimmbadwasser eingesetzt. Das aufzubereitende Wasser wird bei diesem Verfahren mit Druck durch poröse Membranen gepresst. Aktivkohle, Ozon, UV-Licht Mit der Flockung und Filtration ist es nicht möglich, gelöste chemische Stoffe wie z. B. Harnstoff, das für den typischen Hallenbadgeruch verantwortliche Trichloramin, aus dem Schwimmbadwasser zu entfernen. Dafür gibt es unterschiedliche andere Möglichkeiten. Zum Beispiel wird das Wasser mit Aktivkohle gereinigt. An der porösen Oberfläche bleiben die gelösten Stoffe haften und werden so aus dem Wasser entfernt. Das Gas Ozon wird vor allem in Therapiebädern ins Badewasser gemischt. Das reaktionsfreudige Gas Ozon zerstört viele Wasserinhaltsstoffen (z. B. Harnstoff). Gleichzeitig werden durch Ozon Mikroorganismen, darunter mögliche Krankheitserreger, im Wasser abgetötet. Da Ozon giftig ist, wird es anschließend in einem Aktivkohlefilter wieder aus dem gereinigtem Badewasser entfernt. Auch die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (UV-Bestrahlung) wird bei der Entfernung von unerwünschten gelösten Verbindungen aus dem Badewasser eingesetzt. Chlor Kurz bevor das aufbereitete und nun saubere Wasser in das Becken zurückströmt, fügt man ihm Chlor zur Desinfektion zu. Die von den Badegästen ins Beckenwasser eingetragenen Bakterien und Viren, darunter eventuell Krankheitserreger, werden von dem Desinfektionsmittel innerhalb kurzer Zeit an Ort und Stelle im Becken wirksam dezimiert, bevor sie einem anderen Badegast gefährlich werden könnten. Etwas Chlor im Wasser, gewissermaßen als Depot, ist daher zum Schutz vor Ansteckung notwendig. Viele weitere Informationen finden Sie in unserem Ratgeber Rund um das Badewasser .
Experiments to determine the removal of viruses in different types of water (surface water from two reservoirs for drinking water treatment, treated groundwater and groundwater contaminated with either 5 or 30 % of wastewater) by ultrafiltration were performed with a semi-technical ultrafiltration unit. Concentrations of human adenoviruses (HAdVs), murine norovirus (MNV), and the bacteriophages MS2, ÖX174 and PRD1 were measured in the feed water and the filtrate, and log removal values were calculated. Bacteria added to the feed water were not detected in the filtrates. In contrast, in most cases viruses and bacteriophages were still present in the filtrates: log removal values were in the range of 1.4-6.3 depending on virus sizes and water qualities. Best removals were observed with bacteriophage PRD1 and HAdVs, followed by MNV and phages MS2 and ÖX174. Virus size, however, was not the only criterion for efficient removal. In diluted wastewater as compared to drinking water and uncontaminated environmental waters, virus removal was clearly higher for all viruses, most likely due to higher membrane fouling. For quality assessment purposes of membrane filtration efficiencies with regard to the elimination of human viruses the small bacteriophages MS2 and ÖX174 should be used as conservative viral indicators.Quelle: http://link.springer.com
Die Albert Köhler GmbH & Co. KG ist ein mittelständisches Unternehmen, das Pappen zu 96 Prozent aus Altpapier herstellt. Ziel des Vorhabens ist es, durch eine für die Papierbranche neuartige Anlage sein Abwasser so aufzubereiten, dass es in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden kann. Zugleich soll die im Abwasser gespeicherte Wärme zur Deckung des Energiebedarfs im Unternehmen beitragen. Insgesamt werden rund 2.000 Tonnen klimaschädliches Kohlendioxid pro Jahr eingespart. Das Vorhaben wird im Rahmen der Klimaschutzinitiative des Bundesumweltministeriums gefördert. Das Unternehmen plant, das vorgereinigte Abwasser zukünftig in zwei weiteren Stufen, einem Membranbioreaktor und einer nachgeschalteten Teilstrombehandlung mittels Umkehrosmose, zu reinigen. Der Membranbioreaktor ist eine Kombination von konventionellem Belebungsverfahren und Ultrafiltration. Bis zu 94 Prozent des Abwassers können dem Produktionskreislauf wieder zugeführt werden. Dementsprechend sinkt der Frischwasserbedarf. Zugleich wird die Schadstofffracht verringert und ein Beitrag zum Gewässerschutz geleistet. Durch den Wiedereinsatz des warmen Abwassers in der Produktion verringert sich der Bedarf an Primärenergie. Zu dieser Verringerung trägt auch das Vorwärmen des zugesetzten Frischwassers bei. Die dafür erforderliche Energie wird mit Hilfe von Wärmetauschern aus dem Abwasser gewonnen. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Albert Köhler GmbH & Co. KG Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: 2008 - 2010 Status: Abgeschlossen
Die Gut Mennewitz GmbH, ein Unternehmen das Küken und Bruteier produziert, plant die Errichtung einer Biogasanlage am Standort Flugplatz Köthen (Sachsen-An- halt) mit einer Leistung von 3 x 716 Kilowatt. Geplant ist eine Trockenfermentationsanlage mit drei parallelen Linien. Der besondere Umweltaspekt dieser Konzeption liegt im sehr hohen Anteil des Einsatzstoffes Geflügelkot (70 v. H.). Dieser wird in herkömmlichen Biogasanlagen auf Grund seines hohen Stickstoffgehalts und der entsprechend hohen Wasserbelastung (Salzanreicherung) sowie der damit verbundenen Stickstoffhemmung der für das Funktionieren der Biogasherstellung essentiellen Mikroorganismen bisher nur in geringen Mengen (bis zu 30 v.H.) eingesetzt. Als weitere Einsatzstoffe sind nachwachsende Rohstoffe wie Mais- oder Grassilage vorgesehen. Im geplanten Projekt soll darüber hinaus als weitere innovative Komponente erstmals im Bereich Biogasanlagen eine Gärrest- und Abwasseraufbereitung mittels Decantertechnik, Ultrafiltration und Umkehrosmose eingesetzt werden. Hierdurch wird eine ressourcenschonende Prozesswasseraufbereitung mit anschließender Kreislaufführung ermöglicht. Die in anderen Biogasanlagen bereits übliche Kreislaufführung des Wassers ist wegen der hohen Stickstoffgehalte im Substrat hier nur durch die vorherige Stickstoffentfernung mittels Umkehrosmose möglich. Daneben sind die liegenden Fermenter mit ihren speziellen Rührwerken und Sand- räumeinrichtungen für den Einsatzstoff Hühnerkot weiterentwickelte Verfahrens- techniken, die in diesem Projekt erstmals im Dauereinsatz sind. Bei der herkömmlichen Verwertung von Hühnerkot als Dünger wird dessen Energiegehalt nicht genutzt. Durch die Nutzung von 25.000 Tonnen Geflügelkot und etwa 10.000 Tonnen Mais- und Grassilage werden jährlich rund 2,15 Megawatt elektrischer Energie und 2,23 Megawatt Wärme gewonnen. Damit können der Strombedarf von durchschnittlich rund 4600 Haushalten gedeckt und rund 1,8 Millionen Liter Heizöl eingespart werden. Branche: Energieversorgung Umweltbereich: Luft Fördernehmer: Gut Mennewitz GmbH Bundesland: Sachsen-Anhalt Laufzeit: 2007 - 2009 Status: Abgeschlossen
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FZK-INE 007/01 PSP-Nr.:9G 213 532 100 Auftragnehmer:Institut für Nukleare Entsorgungstechnik Forschungszentrum Karlsruhe Titel des Projekts: Erstellung eines integrierten Nahfeldmodells von Gebinden hochaktiver Abfälle im Salzstock Gorleben: geochemisch fundierter Quellterm für HAW-Glas, abgebrannte Brennelemente und Zement. Berichtszeitraum:01.07.1996-31.12.99 Titel:Kolloide im Nahfeld Verfasser: Forschungszentrum Karlsruhe, den 19.10.01 Abschlussbericht Der Bericht wurde im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) erstellt. Das BfS behält sich alle Rechte vor. Insbesondere darf dieser Bericht nur mit Zustimmung des BfS zitiert, ganz oder teilweise vervielfältigt bzw. Dritten zugänglich gemacht werden. 2 Zusammenfassung Experimentelle Untersuchungen zur Kolloidbildung bei der Brennstoff- und Glaskorrosion in simulierten Salzlaugen und einer realen Gorlebensalzlauge wurden bezüglich einer Relevanz kolloidaler Actinidspezies ausgewertet. Im Vergleich zu entsprechenden Experimenten in Lösungen niedriger Salinität werden deutlich geringere Kolloidkonzentrationen gemessen. Dennoch werden in einigen Experimenten insbesondere für die dreiwertigen Elemente (Am, Cm bzw. Seltenerdelemente) und die tetravalenten Actiniden kolloidale Anteile nachgewiesen. Die auftretenden Kolloidkonzentrationen sind zeitabhängig und nehmen meist mit zunehmender Versuchsdauer ab, was auf ihre Instabilität in Salzlaugen hinweist. Bei der Bestimmung natürlich vorkommender kolloidaler Spezies in Gorlebenlauge konnten zwar sowohl mittels Ultrafiltration als auch mittels Laser-Induzierter Breakdowndetektion (LIBD) Kolloide bestimmt werden. Es handelt sich jedoch mit großer Wahrscheinlichkeit um Fe(III)oxidhydratpartikel, die trotz anaerober Behandlung der Proben durch Kontakt geringster Sauerstoffmengen mit der Lauge erzeugt wurden, und nicht um ursprünglich vorhandene natürliche Kolloide. Ergebnisse aus Experimenten zur Stabilität von Modellkolloiden zeigen, dass Metalloxidkolloide in konzentrierten Salzlaugen instabil sind und agglomerieren. Aufgrund rein kinetischer Überlegungen können jedoch selbst in Salzlaugen in Zeiträumen, wie sie in Laborexperimenten betrachtet werden, noch messbare Kolloidkonzentrationen verbleiben. In Zeiträumen, wie sie für Langzeitsicherheitsbetrachtungen zur nuklearen Endlagerung relevant sind, sollten sie jedoch aufgrund der niedrigen Konzentrationen keinen wesentlichen Beitrag zur Radionuklidfreisetzung liefern. Diese Aussagen sind jedoch nur gültig unter bestimmten Annahmen, die bislang experimentell nicht verifiziert wurden. So sind Agglomerationsraten bei niedrigen Kolloidkonzentrationen bislang nicht gemessen worden, sondern wurden aus experimentellen Daten, die bei hohen Kolloidkonzentrationen bestimmt wurden, extrapoliert. Des weiteren sind Mechanismen aus der Literatur bekannt, die zur Kolloidstabilisierung auch bei hohen lonenstärken führen können, aber bislang nicht quantifiziert wurden. In neuesten Untersuchungen zur Löslichkeit von tetravalenten Actinidenoxiden/hydroxiden wurde gezeigt, dass kolloidale Spezies auch bei höheren lonenstärken eine dominante Rolle spielen können. 3 Inhaltsverzeichnis Seite Zusammenfassung2 Inhaltsverzeichnis3 Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen4 1. Einleitung6 2. Literaturteil8 2.1 Kolloide und ihre Eigenschaften8 2.2 Relevanz von Kolloiden für die Langzeitsicherheit eines nuklearen Endlagers 11 3. Charakterisierung einer Gorleben-Einschlusslauge14 3.1 Beschreibung der Probe, Probenahme14 3.2 Experimenteller Teil15 3.3 Element- und Anionenkonzentrationen16 3.4 Eh/pH-Werte18 3.5 Bestimmung von Kolloiden in der Gorlebenlauge20 4. Kolloide bei der Korrosion von abgebranntem Kernbrennstoff und hochaktivem Glas in Gorleben-Einschlusslauge 26 5. Experimentelle Untersuchungen zur Kolloidstabilität in salinen Lösungen29 6. Schlussfolgerungen und Diskussion35 7. Literaturverzeichnis39
Das Abwasser aus Haushalten und Kleingewerben wird über die Kanalisation gesammelt und zur Reinigung den kommunalen Kläranlagen zugeleitet. Auch Industriebetriebe, die ihr Abwasser nicht in betriebseigenen Kläranlagen reinigen, leiten dieses über die Kanalisation in kommunale Kläranlagen ein. In Nordrhein-Westfalen werden rund 600 kommunale Kläranlagen betrieben; etwa die Hälfe davon von zehn Wasserwirtschaftsverbänden. Die Abwasseranlagen (Kanäle, Pumpen, Kläranlagen usw.) sollen kostendeckend über die Abwassergebühren finanziert werden. Das Abwasser einzelnstehender Häuser, die nicht an die Kanalisation angeschlossen sind bzw. werden können, wird in hauseigenen Kleinkläranlagen behandelt oder in abflusslosen Gruben zur Behandlung in einer Kläranlage gesammelt. Nicht behandlungsbedürftig sind hingegen unverschmutzte Niederschlagswässer, z.B. von Terrassen, Fußgänger- oder Radwegen. In kommunalen Kläranlagen erfolgt die Reinigung des verschmutzten Wassers zunächst in einem mechanisch-biologischen Verfahren. In der mechanischen Behandlungsstufe werden Grobstoffe (wie etwa Hygieneartikel) durch Rechen sowie absetzbare mineralische Verunreinigungen (wie Sand) im Sandfang aus dem Abwasser entfernt. Die biologische Behandlung – meist auf dem Belebtschlammverfahren basierend – dient dem Rückhalt und Abbau enthaltener Stoffe, wie organische Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Durch chemisch-physikalische Verfahren kann der Nährstoffgehalt im Abwasser weiter reduziert werden. In konventionellen Kläranlagen mit mechanisch-biologischer und chemisch-physikalischer Abwasserbehandlung werden zwar die im unbehandelten Abwasser (Rohabwasser) enthaltenen Mikroorganismen – wie parasitische Protozoen, Bakterien fäkalen Ursprungs sowie human-pathogene enterale Viren – und viele chemische Stoffe in ihrer Konzentration verringert, aber nicht vollständig und zielgerichtet eliminiert. Hierzu bedarf es einer weitergehenden Abwasserbehandlung. Zur Elimination von Mikroschadstoffen können beispielsweise Verfahren mittels Einsatz von Ozon oder Aktivkohle angewendet werden; zum Rückhalt von Mikroorganismen beispielsweise solche mittels Membranfiltration (Ultrafiltration). Weitere Informationen finden sich auf den Seiten Wasserbürtige Krankheitserreger und Mikroschadstoffe im Abwasser . Im Rahmen der amtlichen Überwachung gemäß § 94 Landeswassergesetz (LWG) werden alle Abwassereinleitungen auf die Einhaltung der im wasserrechtlichen Bescheid festgelegten Grenzwerte für Abwasserinhaltsstoffe (Parameter) hin überprüft. Die Einhaltung der in den wasserrechtlichen Bescheiden vorgegebenen chemisch-physikalischen Parameter erfolgt sowohl durch die amtliche Überwachung des LANUV und der zuständigen Wasserbehörden, als auch durch Selbstüberwachung der Betreiber. Die Überwachungshäufigkeit wird nach Art und Zusammensetzung des Abwassers festgesetzt. Das LANUV unterstützt das Umweltministerium, die oberen Wasserbehörden der fünf Bezirksregierungen sowie die 54 unteren Wasserbehörden der Städte und Kreise bei der Klärung von fachlichen Fragen, z.B. im Rahmen der Erteilung von Genehmigungen und Erlaubnissen, sowie bei der Planung und Durchführung von Überwachungskampagnen. Eine Zusammenfassung zur Entwicklung und Stand der Abwasserbeseitigung in Nordrhein-Westfalen findet sich im aktuellen Bericht des Umweltministeriums. Zudem sind die zugehörigen Daten der Öffentlichkeit durch das Fachinformationssystem ELWAS-WE B frei zugänglich . Klärwerk Emschermündung, Foto: P. Jagemann, EGLV
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