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Abwasserdesinfektion

In dem F&E-Projekt "Abwasserdesinfektion" der Berliner Wasserbetriebe und des Umweltbundesamts wurden vier Desinfektionsverfahren für den Ablauf des Klärwerks Ruhleben auf ihre Effektivität getestet. Diese zeigen gegenüber den Indikatorbakterien E. coli und intestinale Enterokokken eine gute Desinfektionswirkung. Für die Elimination der besonders desinfektionsmittelresistenten Parasitendauerstadien erwies sich nur die Behandlung mit der Kombination Mikrosieb plus UV-Bestrahlung als durchgehend effektiv. Teilweise wurde auch mit Ozon eine Reduktion durch die Behandlung erreicht. Die chemische Desinfektion mit Perameisensäure konnte weder für die Viren noch für die Parasitendauerstadien eine ausreichende Reduktion bewirken. Die drei anderen Verfahren zeigten sich hinsichtlich der Elimination von Phagen/Viren prinzipiell geeignet, wobei mit der Ozonung tendenziell die beste Reduktion erreicht wurde. Allerdings muss durch weitere Versuche eine Optimierung erfolgen, da sich die Ergebnisse bei den Behandlungen an den einzelnen Versuchstagen teilweise stark unterschieden. Aufgrund der wenigen untersuchten Proben für humanpathogene Viren sind diese Ergebnisse nur für eine erste Orientierung geeignet. Quelle: http://www.dwa.de

18 Fischereiwirtschaft >> Fischzucht in künstlichen Anlagen

Der Projekttyp umfasst die intensive Aquakultur/Aquafarmen, d. h. Aufzucht, Haltung und Vermehrung von aquatischen Organismen, wie z. B. Fische (Zander, Saibling, Wels, Stör u. a.), Muscheln, Krebsen oder Algen unter kontrollierten Bedingungen in Süß-, Brack- oder Salzwasser. Die Haltung erfolgt dabei in künstlichen Anlagen, wie Netzgehegen, Durchflussanlagen, Behältern, Silos etc., die in einem Wasseraustausch mit natürlichen Gewässern (Seen, Flüssen, Flussmündungen) stehen. Nicht im Projekttyp enthalten sind geschlossene (Indoor-)Kreislaufanlagen mit integrierter Abwasseraufbereitung sowie Aquaponik (kombinierte Fisch- und Pflanzenproduktion in Tanks) und spezielle biotechnologische Anlagen. Zu den möglichen betriebsbedingten Verfahrensstufen bzw. Produktionsprozessen gehören "Hegemaßnahmen" wie z. B. die Haltung und Versorgung, Vermehrung der Fische durch künstliche Erbrütung, Aufzucht zugekaufter Jungtiere oder Laichfischfang, die Aufzucht, Haltung und Mast der Fische, Fütterung mit Lebendnahrung oder Futtermitteln, Frischwasserentnahme oder -zuleitung, Belüftung und Entgasung entsprechend der Besatzdichte, Heizung bei Warmwasserhaltung, Wasserqualitätssicherung, z. B. (UV)-Desinfektion, Kalkung zur Desinfektion und dem Ausgleich einer Übersäuerung, Entsorgung und Reinigung von Abwasser, veterinärmedizinische Behandlung, Gewässerinstandhaltung, Regulierung des Pflanzenbewuchses, z. B. Gewässerentkrautung, Ufermahd, ggf. Abwehrmaßnahmen gegen Fisch fressende Vögel und Säugetiere und Aktivitäten des Bibers. Zudem die Entnahme bzw. der Fang der Zuchtfische etc. sowie ggf. erste Verarbeitungsstufen und Vermarktung, wie Schlachtung, Sortierung, Räucherei, Verpackung, Auslieferung und Kfz-Verkehr auf den Zufahrtswegen und dem Betriebsgelände. Mögliche Anlagebestandteile bzw. Verfahrensstufen sind demnach z. B. Staudämme und -wehre, Aufzucht- und Erbrütungsbehälter, Mast-bzw. Hälterbecken, Anlagen zur Lagerung und Aufbereitung von Futter, Zulauf-, Ablassvorrichtungen, Pumpen, Lüftungssysteme, Beleuchtungsanlagen, Anlagen zur Wärme- und Stromversorgung, Labore, Desinfektionsanlagen, Abwasserreinigungsanlagen, Werkstätten, Wartungs- und Steuerungsanlagen, Firmengebäude, Hof-, Abstell- und Lagerflächen, befestigte Fahrwege, Unterhaltungswege, betriebseigener Fuhrpark, Abwehrvorrichtungen gegen Fisch fressende Vögel und Säugetiere und Biberaktivitäten, Uferversteinungen und -vergitterungen, Überspannungen, Zäune, Einhausungen, Schall erzeugende Geräte, Anlagen zur Entnahme der Fische, Verarbeitungsanlagen und Vermarktung. Hinzu können ggf. baubedingte Maßnahmen kommen, z. B. bei der Errichtung von befestigten Wegen, Stellflächen und sonstiger Infrastruktur. Im Rahmen der Baufeldfreimachung bzw. -vorbereitung können Vegetationsbeseitigung, Baumfällungen, Veränderungen am Geländerelief mit Bodenabtrag, Auftrag, Einebnung etc. oder der Gewässermorphologie (z. B. Anstau) erfolgen. Zu den möglichen baubedingten Vorhabensbestandteilen zählen zudem u. a. Zufahrten, Baustraßen, Baustelle bzw. Baufeld, Materiallagerplätze, Maschinenabstellplätze, Erdentnahmestellen, Bodendeponien, Baumaschinen und Baubetrieb, Baustellenverkehr und Baustellenbeleuchtung.

JHK-BMS Ballastwasserbehandlung mit simultaner Qualitätskontrolle mittels aktivem Bio-Chip - Teilprojekt: Entwicklung Sensortechnik und Steuerung

Das Projekt "JHK-BMS Ballastwasserbehandlung mit simultaner Qualitätskontrolle mittels aktivem Bio-Chip - Teilprojekt: Entwicklung Sensortechnik und Steuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven e.V., Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven durchgeführt. Die Seeschifffahrt stellt für Warengüter hinsichtlich Klimafreundlichkeit und Energieeffizienz den besten Transportweg dar. Allerdings nehmen Frachtschiffe aus Stabilitätsgründen große Mengen sogenannten Ballastwassers, d.h. Meerwasser mit allen darin enthaltenen Makro- und Mikroorganismen auf und geben dies an anderer Stelle wieder ab. Die daraus resultierende Umsiedlung von aquatischen Lebewesen weit über deren biologisch geografische Grenzen hinaus kann zu unabsehbaren Folgen für lokale Ökosysteme führen und irreversible Konsequenzen für Natur und Mensch haben. Um das zu vermeiden, hat die International Maritime Organisation ein Übereinkommen verabschiedet, dass Schiffseigner spätestens ab 2016 dazu zwingt, abgelassenes Ballastwasser vor der Abgabe in die Umwelt zu behandeln. In dem Projekt JHK-BMS soll eine Testanlage zur Ballastwasserbehandlung mit simultaner Qualitätskontrolle entwickelt und unter lokalen Bedingungen getestet und optimiert werden. Das Grundkonzept besteht aus einem besonders effektiven Filter und einer neuartigen UV-Einheit. Aufgrund eines innovativen Designs kommt das System dabei vollständig ohne den Einsatz von Chemikalien oder die Erzeugung freier Radikale aus und ist damit äußerst umweltschonend und kostengünstig. Ein zentraler Entwicklungsschritt ist die Implementierung eines Bio-Chips, der die Effizienz der Inaktivierung der Organismen zeitnah überwacht und mit dessen Signalen die UV-Entkeimung gesteuert werden soll. Am Ende soll ein Regelungssystem entstehen, dass einerseits in Abhängigkeit der Ballastwasserbeschaffenheit permanent den optimalen Betriebszustand des Gesamtsystems einstellt, andererseits die Qualität des behandelten Ballastwassers dokumentiert, damit Reeder diese jederzeit nachweisen können.

Teilprojekt 10

Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Klärwerk Steinhäule durchgeführt. Für die Kläranlage Steinhäule soll durch halbtechnische Versuche die technische und wirtschaftliche optimale Lösung zur Erweiterung der Anlagen um eine 5. Reinigungsstufe (Ozon-, Membran-, Filtration- und UV-Verfahren) zur Elimination von antibiotikaresistenter Keime für eine großtechnische Umsetzung gefunden werden. 1. Anlageninstallation durch Xylem und Steinhäule Jan.,Febr.,Mai,Juni,Sept.,Okt. 2016/17/18 2. Abstimmung der Testphasen Febr., Juni, Sept. 2016,2017,2018 3. Probenahme Febr. April, Juni, Aug., Okt. Dez. 2016,2017,2018 4. Laboruntersuchungen Jan - Dez. 2016,2017, 2018 5. Modifikationen der Anlagen April , Mai, Okt., Nov. 2016,2017,2018 6. Vergleich der mikrobiologischen Daten Okt. -. Dez. 2016,2017,2018 7. Erfassung von Regenerationspotentialen Juni - Dez. 2016,2017,2018.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik 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. Im IGB-Teilvorhaben nimmt die Pilotierung in Wolfsburg einen zentralen Stellenwert ein und das IGB ist gemeinsam mit ISWW themenverantwortlich für die Abwasseraufbereitung. Das IGB verantwortet in AP2 die anaerobe Abwasserreinigung und die Steuer- und Regelstrategien. Auch leitet das IGB die Fallstudien zur Marktbereitung. Ziel der Fallstudien ist es, für jeden Standort ein Konzept zur Nutzung von Abwasser im hydroponischen System angepasst an die lokalen Rahmenbedingungen zu entwickeln. Das IGB verantwortet die Abwasseraufbereitung in 3 Fallstudien und das Produkt in Form der vier Machbarkeitsstudien.

Untersuchungen auf dem Gebiet der Abwasserreinigung mit Hilfe von Ozon

Das Projekt "Untersuchungen auf dem Gebiet der Abwasserreinigung mit Hilfe von Ozon" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemietechnik, Lehrstuhl für Technische Chemie B durchgeführt. Die Anwendung von Ozon als ein indifferentes Oxidationsmittel zur Desinfektion von Trinkwasser ist allgemein bekannt. In der Weiterfuehrung hierzu sollen Untersuchungen zur Abwasserbehandlung mit Ozon durchgefuehrt werden. Bisher scheiterte die Anwendung des Ozons hier an technischen Maengeln (Herstellung, Dosierung, Vermischung in Abwasser).

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eisenmann Maschinenbau GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung, Optimierung und der vor Ort Einsatz eines innovativen Desinfektionsverfahrens auf Basis der Elektroimpulstechnologie für bakteriell hochbelastete Abwässer. Die Firma Eisenmann wird in dem Verbundprojekt das Anlagendesign und den -aufbau betreiben. Die Prozessoptimierung erfolgt in enger Kooperation den Verbundpartnern des Forschungszentrums Karlsruhe (IHM, ITC-WGT) und der Universität Mainz. Nach einer ersten Projektphase mit Versuchsanlagen im Labormaßstab erfolgt die Konzeption und die Umsetzung zum Anlagenbau im Einsatz vor Ort in Abwasserbereichen mit hoher Bakterienfracht. In dieser zweiten Phase werden Anlagen-technische Rahmenbedingungen für die spezifischen Anwendungen am Einsatzort in das Baukonzept einfließen. Das Vorhaben liefert eine neue Technik zur Abwasserbehandlung auf der Basis einer nebenproduktfreien Desinfektion von bakteriellen hochbelasteten Abwässern. Nach erfolgreicher Einführung der Technologie wird die Umsetzung des Konzepts zur Abwasserdesinfektion auf nationaler und internationaler Ebene angestrebt.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von newtec Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Ein neues Desinfektionsverfahren für eine nachhaltige Wiederverwendung von Wasser mit vermindertem phytosanitärem Risiko in Gewächshäusern, soll eine an die jeweiligen Bedingungen angepasste Wasserdesinfektion mittels sensordosierter Zugabe von wirksamer Desinfektionslösung ermöglichen, wobei die Desinfizienzien ohne Verwendung einer Membran und ohne Zusatz von Chemikalien aus den bereits vorhandenen Inhaltsstoffen des zu entkeimenden Wassers durch anodische Oxidation (AO) erzeugt werden. Es müssen die folgenden pflanzenbaulichen und phytosanitären Aspekte geprüft werden: Inwiefern verändert sich die Zusammensetzung der Nährlösung bezüglich der Nährionen nach längerer Einwirkzeit durch die AO? Kommt es zu einer Akkumulation von pflanzenschädigenden Ionengruppen/Chlorverbindungen? Welche Auswirkungen hat das Desinfektionsverfahren auf das pflanzliche Wachstum, die Ertragsbildung und die Produktqualität, insbesondere auf die Bildung von Inhaltsstoffen? Wie kann die AO technologisch in ein rezirkulierendes hydroponisches Anbauverfahren integriert werden - an welcher Stelle setzt die Desinfektion günstiger Weise an und welche Durchlaufmengen sind zu erwarten bzw. können realisiert werden? Welchen Einfluss hat das Desinfektionsverfahren auf die Inaktivierung von Phytopathogenen? Inwiefern kann die Freisetzung von aktivem Sauerstoff und Chlor auch zu Bekämpfung von Viren eingesetzt werden? Welche Auswirkungen hat das Verfahren bezüglich Energiebedarf und Wasserumsatz?

Teilprojekt 11

Das Projekt "Teilprojekt 11" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xylem Services GmbH durchgeführt. Charakterisierung, Kommunikation und Minimierung von Risiken durch neue Schadstoffe und Krankheitserreger im Wasserkreislauf (TransRisk) Im AP 4 besteht die Hauptaufgabe von ITT in der Optimierung der Verfahrenskonzepte für die Kombination der Ozonung mit biologischen Prozessen. Im Pilotmaßstab wird eine Ozonungsstufe, die für diese Versuche neu konzipiert wird, mit verschiedenen biologischen Prozessstufen getestet. Dazu zählt die Kreislaufführung mit biologischen Stufen wie Belebtschlammbiologie mit klassischer Nachklärung sowie Belebtschlammbiologie mit Membranen (MBR). Ziel hier ist die optimierte Dosierung von Ozon zur Teiloxidation der unerwünschten Schadstoffe und Krankheitserreger und anschließender biologischer Weiterbehandlung. So kann die Ozondosis minimiert werden und eventuell entstehende Nebenprodukte der Oxidation können biologisch weiter abgebaut werden. Weiterhin sollen auch mögliche positive Effekte auf den Betrieb der Membran im MBR (verbesserte Spülrate, Flux-Rate) getestet werden. Neben der Kreislaufführung sollen auch die Abläufe der biologischen Stufe mit Ozon behandelt werden und die Kombination mit nachfolgenden biologisch aktiven Filterstufen (A-Kohle, Blähton) optimiert werden. Die Innovation ist in einer neuartigen Kombination von Biologie und Ozonung zu sehen, wobei ITT die Bedingungen der Ozonung einstellt und derart optimiert, dass die Risiken durch Schadstoffe und Krankheitserreger minimiert werden.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xylem Services GmbH 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. Im Teilvorhaben von Xylem nimmt die Pilotierung in Wolfsburg einen zentralen Stellenwert ein. Xylem kann auf fundiertes Anwendungswissen im Bereich der Desinfektion, Oxidation und Wiederverwendung von Abwasser und die Erfordernisse für eine großtechnische, erfolgreiche Umsetzung zurückgreifen. Diese Kenntnis bringt es in der Konzeptionierung, Implementierung und Optimierung im Betrieb der UV/OZON-Einheiten zur Abwasseraufbereitung in der Pilotierung ein. Zudem beteiligt sich Xylem an der Ergebnisverwertung (und auf Anfrage auch an den Fallstudien (AP5) und der Wirkungsabschätzung (AP6)), in der Marktbereitung des Konzepts und der Abschätzung möglicher Einsatzmöglichkeiten der entwickelten Technik, da das Unternehmen in vielen in HypoWave untersuchten Gebieten im Markt aktiv ist.

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