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Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-,Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. In diesem Zusammenhang soll auch das ökotoxikologische Potential von Konzentrateinleitungen auf Gewässerorganismen untersucht werden. Inhaltsstoffe von Konzentraten inkl. Antiscalants sind im Zusammenhang mit der Direkteinleitung insbesondere in kleine Gewässer nur unzureichend auf ihre ökotoxikologischen Wirkungen bewertet. Daher sollen diese in akuten (Algen, Daphnien und Fischembryonen) und Mechanismus-spezifischen (z.B. endokrine und neurotoxische Wirkung) Biotests untersucht werden. .

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. Der Einsatz geeigneter Antiscalantwirkstoffe bei Umkehrosmoseanlagen stellt sich als ein Schritt dar, die Beschaffenheit der Konzentrate zu verbessern. Daher gilt es das Wissen um diese Wirkstoffe und deren Rückhalt an Membranen zu vertiefen. Optionen der Konzentratbehandlung in Hinblick auf organische Spurenstoffe werden sich auf adsorptiv wirkende Verfahren konzentrieren. Um den Umgang mit Konzentraten transparent und vergleichbar zu gestalten, bedarf es geeignete rechtliche Rahmenbedingungen.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lanxess Deutschland GmbH durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. Als Produzent von Umkehrosmosefiltern (UO) und Ionenaustauschern (IX) ist Lanxess weltweit in der Wasseraufbereitung vertreten. In diesem Projekt möchte Lanxess durch die Kombination von UO und IX den Einsatz von Antiscalanten reduzieren. Hierzu wird die existierende Software angepasst und verschieden Szenarien zuerst simuliert und anschließend getestet. Um die Simulation anzupassen, werden vorab Laborexperimente durchgeführt. Anschließend wird durch Pilotversuche die Simulation validiert.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung durchgeführt. Um Nachhaltigkeit bei der Produktion und der Verteilung von Trinkwasser zu erreichen, muss der Einsatz erneuerbarer Energien maximiert werden. Die Strom-Produktion der erneuerbare Energien-Anlagen bzw. der Strom-Kapazitäten auf der Marktseite und die Strom-Nutzung von Seiten des Wasserversorgungs-Systems müssen also entkoppelt werden, um künftig einen deutlich höheren Anteil von volatiler erneuerbarer Energie zu nutzen. Eine zentrale Rolle spielen dabei die Speicherbehälter - diese müssen künftig optimiert bewirtschaftet werden. Wesentliche Innovation und Zielstellung im vorgeschlagenen Projekt ist die Entwicklung einer Plattform zur robusten Echtzeit- Trinkwasser-Betriebsoptimierung, basierend auf einem Digitalen Zwilling des Trinkwasser-Netzes, einer Prognose-Toolbox und Optimierungs-Tools. Der Betrieb von Trinkwasser-Infrastrukturen kann hinsichtlich unterschiedlicher Ziele optimiert werden. Im Rahmen dieses Projektes soll die neuartige Digitale Plattform exemplarisch anhand von zwei Use Cases angewandt und evaluiert werden: Use Case 1: Energetische Optimierung als Beitrag zur Klimaneutralität: maximierte Nutzung regenerativ erzeugten Stroms Use Case 2: Optimierung der Trinkwassergewinnung und -aufbereitung (Wasserenthärtung): Bedarfsgerechte Wasseraufbereitung und damit Minimierung des Einsatzes von Chemikalien

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Institut für Energie und Umweltverfahrenstechnik, Lehrstuhl für Strömungsmaschinen durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und Mikroschadstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. Das Teilprojekt der AG Panglisch beschäftigt sich mit der Entwicklung von Strategien zur Reduzierung/Vermeidung der Antiscalant-Dosierung. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung der Kreislaufführung des Konzentrates im halbtechnischen Maßstab mit Entwicklung eines Frühwarnsystems für Scaling. Das Teilprojekt der AG Schmidt untersucht die oxidative Aufbereitung der Konzentrate mit Fokus auf den Abbau von Schadstoffen und Antiscalants unter Berücksichtigung von Energieeffizienz und Nebenproduktbildung.

Teilentsalzung nach dem Carix-Verfahren mit Schwerpunkt Enthaertung fuer die Wasser aus den Brunnenfeldern Hassmersheim und Neckarmuehlbach in Hassmersheim

Das Projekt "Teilentsalzung nach dem Carix-Verfahren mit Schwerpunkt Enthaertung fuer die Wasser aus den Brunnenfeldern Hassmersheim und Neckarmuehlbach in Hassmersheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Wasserversorgungsgruppe Mühlbach durchgeführt. Das Prinzip des CARIX-Verfahrens besteht in einem kombinierten Einsatz eines schwach sauren Kationenaustauschers in der freien Saeureform und eines Anionenaustauschers in der HCO3-Form. Beide Harze werden in Form eines Mischbettes eingesetzt und gemeinsam mit Kohlensaeure regeneriert. Das Verfahren wurde im Pilotmasstab mit einer mobilen Versuchsanlage in mehreren Wasserwerken getestet. Die Ergebnisse belegen, dass CARIX sowohl eine hinreichende als auch wirtschaftliche Teilentsalzung mit gleichzeitiger Teilenthaertung und Teilentkarbonisierung von Trinkwasser ermoeglicht. Eine erste Grossanlage, ausgelegt fuer einen Durchsatz von 170 cbm/h, wurde im Oktober 1985 in Bad Rappenau in Betrieb genommen. In der Betriebsphase wurden folgende Durchschnittswerte in Trinkwasser erreicht: Nitrat-Rohwasser 30-41, Reinwasser 22-38 mg/l; Gesamthaerte-Rohwasser 5,0, Reinwasser 2,3 mol/m; KS4,3-Rohwasser 6,4-7,1, Reinwasser 3,4 mol/cbm; Sulfat-Rohwasser 150-180, Reinwasser 30-40 mg/l; Chlorid-Rohwasser 40-60, Reinwasser 30-50 mg/l; Leitfaehigkeit-Rohwasser 93, Reinwasser 7,85 mS/m; pH-Wert-Rohwasser 7,25, Reinwasser 7,85; Betriebskosten 23 Pf. je cbm Reinwasser.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SUEZ WTS Germany GmbH durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Nanofiltration (NF) und Umkehrosmose (RO) wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO Prozessen entstehen Konzentrate mit der entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe mit Antiscalanten, die für den störungsfreien Betrieb der Anlage notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständige Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrateinleitung zunehmend kritisch gesehen. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung der Konzentrate dem Aus der NF/RO Technologie gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz der Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KontriSol sollen die technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz von NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte stützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutschen Märkte unterstützt werden. Nach dem Verkauf der Membranaktivitäten von Lanxess an die WTS Suez Deutschland GmbH, wird das Projekt unter dem neuen Eigentümer fortgesetzt. Die WTS Suez Deutschland GmbH ist als Teil der Suez AG weltweit als Membranproduzent und Anlagenbauer tätig. Nachdem unter Lanxess eine Software entwickelt wurde, die zur Berechnung der Pilotversuche genutzt werden kann, wird WTS Suez nun die Pilotversuche begleiten.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Cornelsen Umwelttechnologie GmbH durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. Cornelsen ist ein mittelständisches Unternehmen mit Schwerpunkt in den Bereichen Anlagen- und Apparatebau sowie Trinkwasseraufbereitung. Für Trinkwasseraufbereitungsanlagen übernimmt Cornelsen sowohl die Planung und Bauausführung neuer Anlagen, als auch die Optimierung bestehender Anlagen. Besondere Erfahrungen liegen im Bereich der Entfernung unerwünschter und schwer adsorbierbarer Spurenstoffe wie PFT vor, für die Cornelsen ein spezielles Fällungsverfahren entwickelt hat.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. Ein Lösungsansatz um Alternativen zur Konzentrat-Einleitung als Entsorgungsweg zu ermitteln, ist die weitere Konzentrataufbereitung bis hin zum Zero Liquid Discharge. Die TU Berlin untersucht verschiedene Optionen der Aufbereitung von Konzentraten, mit dem Ziel der Minimierung oder Vermeidung des Eintrags von Salzfrachten und anderen Störstoffen in die Umwelt. Ein zentraler Untersuchungspunkt hierbei ist die Rückgewinnung von Salzen aus den Konzentraten für eine mögliche Verwertung.

Teilprojekt 10

Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LAGOTEC GmbH durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. LAGOTEC entwickelt eine neues Messsystem zur frühzeitigen Bestimmung von Scaling durch heterogene Kristallisation als Teil einer vergleichenden Evaluierung unterschiedlicher Testsysteme und realitätsnahen Prüfung verschiedener Membranen und Antiscaling-Faktoren im Labormaßstab. LAGOTEC ist verantwortlich für die Entwicklung eines neuen Mess- und regenerativen Reinigungssystems zur frühzeitigen Erkennung von Scaling und damit der Ausschleusung des umlaufenden Konzentrat in der NF/RO-Anlage.

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