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Entwicklung und Zusammenstellung einer PILOTANLAGE einer containerbasierten Hochleistungsbiogasanlage mit Testeinsatz in realen Umgebungsbedingungen zur Erschließung von biogenen Rest- und Abfallstoffen, Teilvorhaben: Planung, Entwicklung und Bau der Module

Im Projekt 'Modulare Bioenergie' (ModBioEn) wird eine Pilotanlage einer containerbasierten Biogasanlage errichtet. Diese basiert auf den Vorarbeiten von zwei renommierten Forschungseinrichtungen: dem Fraunhofer IKTS und der Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG). An der HSZG wurde in den vergangenen vier Jahren eine Hochleistungsbiogasanlage mit Festbett entwickelt. Die entstandene Technikumsanlage wird in Containerbauform gebracht und in eine Pilotanlage überführt. Das Fraunhofer IKTS stellt zusätzlich zwei entwickelte Komponenten in Containerform bereit; die Substrataufbereitung und die Gasreinigung. Die am IKTS vorhandene Technik und die an der HSZG entwickelte MHL-BGA-Technologie wird in eine Gesamtanlage mit 4 Containern zusammengesellt. Durch den vorgeschalteten Aufbereitungscontainer (1) mit u.a. einem Extruder kann eine deutliche Erweiterung des Substrateinsatzspektrums dieser modularen Bioenergieanlage erreicht werden. Bewusst wird im Projekt ModBioEn auf das Ziel 'Erweiterung des Substrateinsatzspektrums für Bioenergieanlagen' des Förderprogrammes 'Energetische Biomassenutzung' eingegangen. Dafür wurden drei regionale Partner gewonnen: A) die Kommune Reichenbach, B) die Brauerei Eibau und C) die Safterei Linke. Zunächst erfolgt der Einsatz am Standort 'Real-Technikum Reichenbach' (A) als Beispiel für einen kommunalen Anwender. Zweiter Standort ist die Brauerei Eibau. Bisher leitet die Brauerei die Reststoffe (Heißtrub, Hefewasser und Biervorlauf), die durch den Brauprozess in größeren Mengen entstehen, energetisch völlig ungenutzt und kostenpflichtig in das Abwasser ein. Es handelt sich somit um wirkliche Rest- und Abfallstoffe im Sinne des Förderprogramms. Dritter Standort ist die Safterei mit Trester als Reststoff. Es erfolgt eine wissenschaftliche Begleitung beim Betrieb der Anlage sowie die Auswertung der Versuchsdaten hinsichtlich Gasquantität und Gasqualität und eine Prozessoptimierung speziell für die einzelnen Reststoffe.

(Semi-) dezentrales Abwasserbehandlungssystem, TP1.5: Konzeptionierung der modularen Container-MBR-Systeme

Genehmigungen zur Errichtung, wesentlichen Änderung und Beseitigung von Anlagen zur Abwasserbeseitigung der Hansestadt Rostock, Landkreise Bad Doberan, Güstrow

Genehmigungen zur Errichtung, wesentlichen Änderung und Stillegung von Abwasseranlagen (§ 38 LaWG).

Abwasserbeseitigung

Die abwassertechnische Erschließung der Siedlungsgebiete Berlins ist ein Investitionsschwerpunkt der Berliner Wasserbetriebe in den nächsten Jahren. Zurzeit sind ca. 98 % der Grundstücke in den Siedlungsgebieten an die öffentliche Kanalisation angeschlossen. In den nichtkanalisierten Gebieten wohnen ca. 56.000 Einwohner, davon in Wasserschutzgebieten rund 31.000 Einwohner. Die Erschließungsplanung sieht vor, unter Beachtung wirtschaftlicher Belange alle zusammenhängenden gemeindlichen Siedlungsgebiete Berlins in den Trinkwasserschutzzonen und im Urstromtal weitestgehend mit einer zentralen Schmutzwasserkanalisation zu versehen. Für einzelne Siedlungsgebiete, die kurz- bis mittelfristig aus wirtschaftlichen Gründen nicht mit einer Kanalisation ausgestattet werden können, sind individuelle Maßnahmen mit gleichem Umweltschutzniveau nachzuweisen. Sofern in Gebieten ohne Kanalisation der Berliner Wasserbetriebe Abwässer anfallen, sind diese in Abwassersammelanlagen mit abflusslosen Abwassersammelbehältern zu sammeln und durch zugelassene Abfuhrunternehmen ordnungsgemäß zu entsorgen. Eine Abwassersammelanlage besteht aus dem Abwassersammelbehälter und der Abwasserzuleitung sowie ggf. einer Abwasserableitung mit Ansaugstutzen für die mobile Entsorgung. Zulässig sind nur dichte monolithische Behälter aus Kunststoff oder wasserundurchlässigem Beton, die für diesen Verwendungszweck hergestellt werden. Abwassersammelbehälter aus Kunststoff sind ‘nicht geregelte Bauprodukte’, die gemäß § 18 Bauvereinfachungsgesetz (BauVG Bln) einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) bedürfen. Die in den Zulassungen festgelegten Einbauvorschriften und Bestimmungen für die jeweiligen Behälter müssen sorgfältig beachtet und eingehalten werden. Für einen neuen monolithischen Abwassersammelbehälter aus Beton ist dann keine Zulassung des DIBt erforderlich, wenn es sich um ein tragendes Fertigteil aus Beton oder Stahlbeton nach Bauregelliste A, Teil 1, lfd. Nr. 1.6.1, DIN 1045 oder DIN V ENV 1992-1-3 handelt, das von einer für dieses Bauprodukt bauaufsichtlich anerkannten Zertifizierungs- und Überwachungsstelle nach dieser Bauregelliste zertifiziert und überwacht wird. Als Werkstoff muß wasserundurchlässiger Beton der Fertigungsklasse B 35 oder höher verwendet werden. Wasserbehördliche Genehmigungen für die Errichtung von Abwassersammelanlagen sind gemäß § 38 Abs. 1, Ziff. 2 Berliner Wassergesetz (BWG) nur noch dann erforderlich, wenn der tägliche Abwasseranfall im Jahresdurchschnitt über 8 m³ liegt. Vorhandene Abwassersammelbehälter aus Betonschachtringen oder stabilem Mauerwerk können auch mit Innenhüllen aus Kunststoff oder eingepassten Kunststoffbehältern nachgerüstet werden. Die für diese Sanierungsverfahren zugelassenen Werkstoffe bedürfen einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) und müssen von Fachbetrieben verarbeitet werden. Von Sanierungen in Eigenregie ist daher Abstand zu nehmen. In Kleingartenanlagen sind, um eine Vielzahl von Einzelanlagen zu vermeiden, zentrale Sammelanlagen oder ein Anschluss an die Kanalisation anzustreben. Die Pflicht zur Durchführung von Dichtheitsprüfungen ergibt sich entweder aus den Wasserschutzgebietsverordnungen oder aus den Pachtverträgen. Liegt das Grundstück nicht im Wasserschutzgebiet und besteht auch keine vertragliche Verpflichtung zur Durchführung von Dichtheitsprüfungen, gilt folgendes: Bei neuen Abwassersammelbehältern mit Zulassung durch das DIBt muss aus der Gewährsbescheinigung bzw. dem Einbauzertifikat hervorgehen, dass die neue Abwasseranlage – die Rohrleitungen und der Sammelbehälter – vor Inbetriebnahme entsprechend DIN 1986 Teil 30, DIN EN 1610 sowie DIN EN 12566-1 auf Dichtheit überprüft worden ist. Bei sanierten Abwasseranlagen und solchen, die in Eigenleistung errichtet wurden, sind Überprüfungen der Dichtheit durch Sachverständige erforderlich, um die Dichtheit der Anlagen nachweisen zu können. Sachverständige müssen entweder von der Industrie- und Handelskammer bzw. der Handwerkskammer bestellt oder Mitglied der “Gütegemeinschaft Herstellung und Instandhaltung von Entwässerungskanälen und -leitungen” sein oder eine vergleichbare Qualifikation aufweisen und diese durch externe Kontrollmaßnahmen sicherstellen. Eine vergleichbare Qualifikation weisen Firmen auf, die bei einer Handwerkskammer eingetragene Meisterbetriebe für das “Installations- und Heizungsbauerhandwerk” sind und durch externe Kontrolle, z.B. durch den TÜV oder eine andere Überwachungsgemeinschaft regelmäßig überprüft werden (ein Überwachungsvertrag bzw. ein entsprechendes Zertifikat muss vorhanden sein). Die ordnungsgemäße Durchführung der Dichtheitsprüfungen muss nach den DIN-Normen DIN 1986-30 und DIN EN 1610 sowie DIN EN 12566-1 erfolgen und in einem Dichtheitsgutachten dokumentiert werden. Ausschlaggebend für die Dichtheitsgutachten sind die Prüfprotokolle. Aus diesen Protokollen müssen die Art der Prüfungen und die zutreffenden Parameter wie z.B. bei der Prüfung mit Wasser – Material, Durchmesser der Rohrleitungen, Haltungslängen, benetzte Flächen, Volumen und Füllmengen, zulässige Wasserzugabe, gemessene Wasserzugabe und Prüfdauer – ersichtlich sein Wasserschutzgebiete dienen dem Schutz der Wasservorkommen, die von der öffentlichen Wasserversorgung zur Gewinnung von Trinkwasser genutzt werden. Sie sind nach Gefährdungsgrad in die Schutzzonen II bis III B eingeteilt. Die Vorschriften der Wasserschutzgebietsverordnungen regeln diese besonderen Anforderungen an den Grundwasserschutz. Beim Bau und Betrieb von Abwassersammelanlagen in diesen Gebieten werden erhöhte Anforderungen an die Sicherheit gestellt. Besonders hervorzuheben ist, dass die Abwassersammelanlagen in der Schutzzone II grundsätzlich doppelwandig oder mit einem technisch gleichwertigen Sicherheitsstandard auszugestalten sind. Außerdem ist die Dichtheit der Anlagen durch Sachverständige auf Kosten der Betreiber bei Errichtung, Erweiterung oder wesentlicher Änderung und danach wiederkehrend in Abständen von fünf Jahren zu überprüfen. Die für den Einsatz in den Schutzzonen II und III A vorgesehenen Abwassersammelbehälter aus Kunststoff mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung vom Deutschen Institut für Bautechnik müssen im Werk als Ganzes (Monolith) für diesen Verwendungszweck hergestellt worden sein, d. h., Behälter in zweiteiliger Bauweise sowie Behältersysteme sind nicht zulässig. Für Fragen stehen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der bezirklichen Umwelt- und Naturschutzämter sowie die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt – Kleingärten – Tel.: (030) 9025-1657 oder Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt – Wasserbehörde – Tel.: (030) 9025-2005 (Sekretariat) zur Verfügung.

Entwicklung und Zusammenstellung einer PILOTANLAGE einer containerbasierten Hochleistungsbiogasanlage mit Testeinsatz in realen Umgebungsbedingungen zur Erschließung von biogenen Rest- und Abfallstoffen, Teilvorhaben: Planung, Entwicklung und Bau am kommunalen Standort Reichenbach

Im Projekt 'Modulare Bioenergie' (ModBioEn) wird eine Pilotanlage einer containerbasierten Biogasanlage errichtet. Diese basiert auf den Vorarbeiten von zwei renommierten Forschungseinrichtungen: dem Fraunhofer IKTS und der Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG). An der HSZG wurde in den vergangenen vier Jahren eine Hochleistungsbiogasanlage mit Festbett entwickelt. Die entstandene Technikumsanlage wird in Containerbauform gebracht und in eine Pilotanlage überführt. Das Fraunhofer IKTS stellt zusätzlich zwei entwickelte Komponenten in Containerform bereit, die Substrataufbereitung und die Gasreinigung. Die am IKTS vorhandene Technik und die an der HSZG entwickelte MHL-BGA-Techno- logie wird in eine Gesamtanlage mit 4 Containern zusammengesellt. Durch den vorgeschalteten Aufbereitungscontainer (1) mit u.a. einem Extruder kann eine deutliche Erweiterung des Substrateinsatzspektrums dieser modularen Bioenergieanlage erreicht werden. Bewusst wird im Projekt ModBioEn auf das Ziel 'Erweiterung des Substrateinsatzspektrums für Bioenergieanlagen' des Förderprogrammes 'Energetische Biomassenutzung' eingegangen. Dafür wurden drei regionale Partner gewonnen: A) die Kommune Reichenbach, B) die Brauerei Eibau und C) die Safterei Linke. Zunächst erfolgt der Einsatz am Standort 'Real-Technikum Reichenbach' (A) als Beispiel für einen kommunalen Anwender. Zweiter Standort ist die Brauerei Eibau. Bisher leitet die Brauerei die Reststoffe (Heißtrub, Hefewasser und Biervorlauf), die durch den Brauprozess in größeren Mengen entstehen, energetisch völlig ungenutzt und kostenpflichtig in das Abwasser ein. Es handelt sich somit um wirkliche Rest- und Abfallstoffe im Sinne des Förderprogramms. Dritter Standort ist die Safterei mit Trester als Reststoff. Es erfolgt eine wissenschaftliche Begleitung beim Betrieb der Anlage sowie die Auswertung der Versuchsdaten hinsichtlich Gasquantität und Gasqualität und eine Prozessoptimierung speziell für die einzelnen Reststoffe.

Entwicklung und Zusammenstellung einer PILOTANLAGE einer containerbasierten Hochleistungsbiogasanlage mit Testeinsatz in realen Umgebungsbedingungen zur Erschließung von biogenen Rest- und Abfallstoffen, Teilvorhaben: Modulare Substratvorbehandlung und Biogasentschwefelung

Im Projekt 'Modulare Bioenergie' (ModBioEn) wird eine Pilotanlage einer containerbasierten Biogasanlage errichtet. Diese basiert auf den Vorarbeiten von zwei renommierten Forschungseinrichtungen: dem Fraunhofer IKTS und der Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG). An der HSZG wurde in den vergangenen vier Jahren eine Hochleistungsbiogasanlage mit Festbett entwickelt. Die entstandene Technikumsanlage wird in Containerbauform gebracht und in eine Pilotanlage überführt. Das Fraunhofer IKTS stellt zusätzlich zwei entwickelte Komponenten in Containerform bereit; die Substrataufbereitung und die Gasreinigung. Die am IKTS vorhandene Technik und die an der HSZG entwickelte MHL-BGA-Technologie wird in eine Gesamtanlage mit 4 Containern zusammengesellt. Durch den vorgeschalteten Aufbereitungscontainer (1) mit u.a. einem Extruder kann eine deutliche Erweiterung des Substrateinsatzspektrums dieser modularen Bioenergieanlage erreicht werden. Bewusst wird im Projekt ModBioEn auf das Ziel 'Erweiterung des Substrateinsatzspektrums für Bioenergieanlagen' des Förderprogrammes 'Energetische Biomassenutzung' eingegangen. Dafür wurden drei regionale Partner gewonnen: A) die Kommune Reichenbach, B) die Brauerei Eibau und C) die Safterei Linke. Zunächst erfolgt der Einsatz am Standort 'Real-Technikum Reichenbach' (A) als Beispiel für einen kommunalen Anwender. Zweiter Standort ist die Brauerei Eibau. Bisher leitet die Brauerei die Reststoffe (Heißtrub, Hefewasser und Biervorlauf), die durch den Brauprozess in größeren Mengen entstehen, energetisch völlig ungenutzt und kostenpflichtig in das Abwasser ein. Es handelt sich somit um wirkliche Rest- und Abfallstoffe im Sinne des Förderprogramms. Dritter Standort ist die Safterei mit Trester als Reststoff. Es erfolgt eine wissenschaftliche Begleitung beim Betrieb der Anlage sowie die Auswertung der Versuchsdaten hinsichtlich Gasquantität und Gasqualität und eine Prozessoptimierung speziell für die einzelnen Reststoffe.

Wissenschaftliche Begleitung eines naturnahen Verfahrens zur Behandlung der Regenabflüsse stark verschmutzter Verkehrsflächen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Sinnvolle Konzepte zur Regenwasserbewirtschaftung trennen die Regenabflüsse von gering und stark verschmutzten Flächen. Abflüsse von stärker verschmutzten Flächen bedürfen einer Behandlung, die den örtlichen Anforderungen an den Gewässerschutz entspricht. Die bestmögliche Reinigung und Zwischenspeicherung stärker verschmutzter Niederschlagsabflüsse ist die wesentliche Aufgabe eines Retentionsbodenfilters. Im Forschungsvorhaben sollte ein semizentraler Bodenfilter entwickelt werden, der mit geringem Flächenbedarf eine bestmögliche Reinigung stark verschmutzter Regenabflüsse von Verkehrsflächen leistet. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Nach dem bisherigen Forschungsstand kommt bei der Adsorption von Inhaltsstoffen dem Bodensubstrat in den Bodenfilteranlagen eine entscheidende Rolle zu. Die Auswahl und Entwicklung eines geeigneten Substrates erfolgte in einem dreistufigen Vorgehen. Über einer Literaturrecherche wurden Anforderungen an Bodensubstrate zur Regenwasserreinigung formuliert. Daraufhin wurden in Schüttelversuchen verschiedene Substrate ausgewählt und ihre Adsorptionseigenschaften gegenüber Schwermetallen, PAKs und Mineralölen ermittelt. Ausgehend von diesen Vorversuchen wurden verschiedene Bodenfilteraufbauten entwickelt und in halbtechnischen Lysimetern untersucht. Dazu wurden die Lysimeter in einem einjährigen Messprogramm mit stark verunreinigten Straßenabflüssen belastet. Die Gesamtfrachten an Inhaltsstoffen im Zulauf zu den Lysimetern wurden ermittelt. An Einzelereignissen wurde die Reinigungsleistung der verschiedenen Bodenfilteraufbauten ermittelt. Die Lysimeter wurden mit einer hohen hydraulischen und somit auch stofflichen Belastung beaufschlagt, die über den bisher bei der Bemessung von Bodenfilteranlagen üblichen Belastungen lagen. Aus den Messergebnissen wurden Rückschlüsse für den Einsatz von Bodenfiltern mit hoher hydraulischer Belastung bei beengten Platzverhältnissen gezogen und Empfehlungen für die Bemessung gegeben. Über die Messung der aufgebrachten Feststoffbelastung und der Durchlässigkeit der Lysimeter wurde eine eventuell eintretende Kolmation der Bodensubstrate erfasst. Fazit: Die untersuchten halbtechnischen Bodenfilter (Lysimeter) führten im Untersuchungszeitraum zu einer deutlichen Reduzierung der straßenspezifischen Schmutzstoffe geführt. Aussagen über den Langzeitbetrieb können auch mit einem Stofftransportmodell nicht gemacht werden. Insgesamt führen adsorptionsstarke Substrate zu einem höheren Rückhalt gelöster Inhaltsstoffe (Schwermetalle). Die Empfehlung des ATV-DVWK-Merkblatt 153 zum Einsatz der Bodenfilter zur Straßenentwässerung kann nach den bisherigen Untersuchungen bestätigt werden. Weiterer Forschungsbedarf besteht hinsichtlich der Belastbarkeit der eingebauten Substrate gegenüber der Chloridbelastung, die bei der Straßenentwässerung als Regelfall anzusehen ist. ...

Abwassertechnische Gutachten und wasserwirtschaftliche Beratung und Erforschung von Brauereien, Maelzereien und getraenketechnologischen Betrieben

Abwassermenge und Abwasserfracht von biotechnologischen Betrieben: Abwassermengen; induktive Messmethoden und Venturekanalmessrinne; Abwasserfracht: pH, Temperatur, absetzbare Stoffe, KMn04, CSB, BSBS (Flaschenmethode und Sapromat).

Bau und Erprobung eines verkleinerten Prototypen eines laserunterstützten optischen Abwassermengenmessgerätes auf Basis der Ergebnisse des Projektes AZ 05807/01-/03

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Messung von Abwassermengen wird bei steigenden Kosten der Aufbereitung und höheren Anforderungen an Leitungssysteme immer wichtiger. In dem von der DBU geförderten Projekt 05807/01-03 'Entwicklung eines Verfahrens zur Messung der Abwassermenge in teilgefüllten Gerinnen und Freispiegelleitungen' konnten nicht alle Auflagen erfüllt werden. Bedingt durch eine Geschäftsumorientierung nahm die Jüke Systemtechnik GmbH als rechtliche Nachfolgerin der ursprünglichen Antragstellerin Fa. meta GmbH in Altenberge Abstand davon, das Projekt fortzusetzen. Nach Diskussionen mit Fachleuten der Abwassertechnik stellte sich jedoch heraus, dass durchaus ein Interesse besteht, ein Gerät, das nach dem berührungslosen Laser-Korrelationsverfahren arbeitet, zu entwickeln. Zwischenzeitlich durchgeführte Versuche und Überlegungen führten zu einem deutlich verbesserten, leichter anwendbaren Konzept. Fazit: Es konnte gezeigt werden, dass das Korrelationsverfahren zur Messung der Abwassermenge grundsätzlich geeignet ist. Dies gilt sowohl für die Messung im Zulauf als auch im Auslauf. Dabei sind folgende positiven Eigenschaften hervorzuheben: - berührungslose Messung - großer Dynamikbereich - hohe Genauigkeit der Messung der Strömungsgeschwindigkeit und des Durchflusses - variabler Messquerschnitt. Die zu Beginn des Projektes genannte Zielvorstellung ' .. ohne größere bauliche Eingriffe' messen zu können, muss allerdings relativiert werden. Zur Messung ist auch beim Korrelationsverfahren eine halbwegs gleichgerichtete, zur Messanordnung parallele Strömung, frei von großvolumigen Wirbeln, erforderlich. Um dies zu erreichen, sollte das Gerinne über eine Strecke von etwa fünf- bis zehnfacher Gerinnebreite gerade und ohne Querschnittsveränderung ausgeführt sein. In einer für den Dauerbetrieb geeigneten Ausführung sollte anstelle des Schwimmers eine automatische Höhennachführung verwendet werden. Dabei steht dann auch die aktuelle Füllhöhe als Messwert zur Verfügung, so dass auch die jeweils aktuelle Strömungsquerschnittsfläche recht genau bestimmt werden kann. Das tatsächliche Strömungsprofil über den Querschnitt wird mit Hilfe eines Modells, in das die Gerinneabmessungen und die Beschaffenheit der Begrenzungsflächen eingeht, berechnet.

Kommunale Abwasserbeseitigung (Sachsen)

Träger der kommunalen Abwasserbeseitigung, Abwasseranfall (bezogen auf Einwohnerwerte), Anschlußgrad (aktuell und prognostiziert), Abwasserableitung nach Hauptflußgebieten, Abwasseranlagen (Größenklasse nach Abwasserverordnung, Behandlungsart)

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