Zur Reinigung von Abwaessern mit hohen organischen Schadstoffkonzentrationen werden aerobe Hochlastreaktoren eingesetzt. Dabei wird die Leistungssteigerung mit unterschiedlichen Verfahrens- und Reaktortechniken erzielt. Alle Systeme haben gemeinsam, dass bei intensiver Durchmischung mit hoher Turbulenz durch Scherkraefte grosse Phasengrenzflaechen zwischen Substrat/Sauerstoff und Bakterien/Sauerstoff erzeugt werden. Dies verbessert sowohl den Sauerstofftransport als auch den Stoffuebergang. Nach diesen Prinzipien arbeitet auch der Umlaufreaktor mit gepackter Saeule, die aus speziell geformten Keramikteilen besteht. Modelluntersuchungen mit synthetischem Abwasser zeigen, dass dieser Reaktor die Abbauleistung bekannter Hochlastreaktoren erreicht, aber weniger Energie und keine beweglichen Teile benoetigt.
Anaerob vorbehandelte Abwaesser koennen nicht unmittelbar in Vorfluter eingeleitet werden. In jedem Fall muss noch eine aerobe Nachreinigung erfolgen. Dabei treten eine Reihe von Problemen auf (Faellungsreaktionen, Hemmwirkung von NH3, Geruchsprobleme, Schlammanfall, Sauerstoffverbrauch).
Die anlage besteht aus einem Vorklaerbecken, einem Ausgleichsbehaelter, einem Anaerobreaktor (up-flow) und einer Belebungsanlage. Untersuchungsschwerpunkte sind: Einflussparameter auf Vorversaeuerung, Neutralisation, Naehrstoffbedarf, Verhinderung von Blaehschlamm.
Optimierung der Oxidationskinetik von Sulfit zu Sulfat durch effiziente feinblasige Belüftung bei Anlagen zur Rauchgasentschwefelung fossil befeuerter Kraftwerke und Industrieanlagen mittels Seewasser Ermitteln von allgemeingültigen Standards zum Test von Belüftungsaggregaten und zur Angabe von validen und aussagekräftigen technischen Daten über die experimentelle Ermittlung von Kennzahlen. Systematische Untersuchung der verschiedenen Belüfter-Typen (Rohr-, Platten-, Teller-Belüfter, Perforierter Boden) hinsichtlich Belüftungseffizienz und Einfluss auf die Kinetik der Oxidation bzw. des Kohlensäuregleichgewichtes und des Verweilzeitverhaltens, inkl. Test und Erprobung digitaler, bildgebender Verfahren zur Ermittlung der Blasengröße und Verteilung der Belüftungselemente. Optimierung der konstruktiven Seite (Einbringung der Rohrleitung und Befestigung der Elemente, Optimierung der Belegungsdichte der Belüftungselemente im Becken, Luftstufung durch geeignete Wahl von unterschiedlichen Belüftungselementen in Belüftungsclustern). Modellbildung (numerisch / mathematisch) der Oxidationskinetik inkl. Phasenübergang Flüssig/Gas und Validierung mittels experimenteller Daten. Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse auf andere industrielle und prozesstechnische Anwendungsfelder, wie beispielsweise der aeroben Abwasserreinigung in der Klärwerkstechnik.
In Vietnam gibt es rund 3000 Handwerksdörfer, deren Großteil sich im Delta des Roten Flusses befindet. Die Tradition der Handwerksdörfer reicht weit in die vietnamesische Geschichte zurück, die Herstellungsprozesse und -produkte haben sich jedoch in den vergangenen Jahren, besonders seit der Öffnung des Landes Ende der 1980er stark an die Nachfrage des modernen Marktes angepasst. Umwelt- und Arbeitsschutzbedingungen jedoch haben mit der Entwicklung nicht Schritt gehalten. So entwickelt sich die Abwasser- und Abfallentsorgung der Produktionsstätten zu einem ernsten Problem, welches seit einigen Jahren immer mehr in den Fokus der Vietnamesischen Regierung und Öffentlichkeit gerät.
In dem BMBF-Verbundvorhaben werden am Beispiel des Handwerksdorfes Dai Lam, in dem aus Reis und Maniokwurzel Alkohol hergestellt wird, die Ver- und Entsorgungsströme quantitativ und qualitativ untersucht. Auf deren Basis wird ein integriertes Stoff- und Energiemanagement konzipiert und eine dreistufigen Pilotanlage zur Behandlung des anfallenden Abwassers und organischen Abfalls errichtet und erprobt.
Technische Lösung:
Die Pilotanlage soll 1 Jahr lang betrieben werden. Sie besteht aus einer aeroben Stufe (SBR) zur Reinigung des Abwassers, einer anaeroben Behandlungsanlage zu Behandlung des anfallenden Schlammes und organischen Abfalles sowie aus einer Niederenergiegärresteaufbereitungsanlage zur Produktion hochwertigem Dünger.
Aus- und Weiterbildung:
Die Umsetzung der umweltpolitischen Ziele in Vietnam wird oft durch den Mangel an Fachkompetenz und Umweltbewusstsein behindert. Das INHAND Projekt fördert die praktische Aus- und Weiterbildung von Fachkräften an der Pilotanlage, organisiert fachspezifische Workshops und ist in der Ausbildung von Studenten aktiv.