Die Hecking Deotexis GmbH ist ein 150 Jahre altes, mittelständisch geprägtes Textilunternehmen am Standort Neuenkirchen. Das Unternehmen stellt Oberbekleidungsstoffe für Damen und Herren her. Es verfügt über eine Weberei, Färberei und Ausrüstung. So werden u. a. Baumwolle und Elastomerfäden mit Reaktivfarbstoffen und Pigmenten gefärbt. Eine Besonderheit ist die Indigo-Kettfärbeanlage für Jeans. Die Firma plant die Errichtung einer neuen Anlage, wo die konzentrierten Abwässer aus der Färberei von Baumwollwebware mit Hilfe eines Ozonungsverfahren entfärbt und praktisch vollständig wieder verwendet werden sollen. Dazu sollen die konzentrierten Farbabwässer aus den verschiedenen Behandlungsstufen zusammengeführt und in einem Reaktor mit Ozon entfärbt werden. Die Ozonungsanlage wird in eine neue betriebliche Anlage integriert. Die Wiederverwendung des entfärbten Abwassers kann allerdings wegen der Aufkonzentrierung der Salze nicht im kompletten Kreislauf stattfinden. Die eine Hälfte soll als Waschwasser wieder in die Farbnachwäsche gehen, d.h. im eigentlichen Färbeprozess wieder eingesetzt werden, die andere Hälfte soll für innerbetriebliche Prozesse wie das Reinigen von Gefäßen und Ansatzbehältern genutzt werden. Dieses hat eindeutige Vorteile gegenüber den herkömmlichen Verfahren. So ist kein Einsatz zusätzlicher Chemikalien notwendig, es erfolgt eine Verringerung der anfallenden Klärschlammmenge und eine Einsparung von über 5000 Kubikmeter Frischwasser pro Jahr. Auch die kommunale Kläranlage, in die die Färbeabwässer bislang ungeklärt eingeleitet wurden, wird deutlich entlastet. Allerdings liegt der Energiebedarf bei der Ozonung höher, soll aber durch eine Optimierung des Verfahrens gesenkt werden.
Mit Hilfe von massgeschneiderten Extraktionsmitteln sollen Schwermetalle, die in Industrie-Abwaessern enthalten sind, selektiv abgereichert bzw durch Rueckextraktion zurueckgewonnen werden. Dazu wurden neue Makrozyklen synthetisiert und ihr Extraktionsverhalten geprueft. Unter den selektiv extrahierten Metallen sind Palladium, Gold, Transurane und Lanthanide. Bei den Synthesen wurde Wert gelegt auf moeglichst einfache Synthesewege, Reproduzierbarkeit und moegliches scale-up.
Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur integrativen Bewertung von Aufbereitungstechniken zur indirekten Abwasserwiederverwendung, wobei der regionale Wasserkreislauf vom Abwasser über die aquatische Umwelt bis hin zum Trinkwasser betrachtet wird. Das Bewertungsverfahren berücksichtigt potenzielle Risiken für Mensch und Umwelt aufgrund chemischer aber auch mikrobieller Kontaminationen sowie die (Kosten-) Effizienz der technischen Lösungen. Im Rahmen des Projekts führt die TUM Pilotversuche durch, in denen verschiedene vor allem oxidative und biologische Verfahren und Verfahrenskombinationen untersucht werden, die bei der indirekten Abwasserwiederverwendung eingesetzt werden können. Die Bewertung der Verfahren erfolgt über verschiedene Parameter, wobei die TUM für die Betriebsparameter sowie die Bestimmung pathogener Keime und Antibiotikaresistenzen verantwortlich ist. Die TUM koordiniert das AP 2 zur Entwicklung von Strategien zur Entfernung von relevanten Spurenstoffen bei indirekter Abwasserwiederverwendung. Sie ist verantwortlich für die Durchführung von Pilotstudien zur Oxidation (Ozon, weitergehende Oxidationsverfahren UV/H2O2), Biofiltration (Langsamsandfilter, Schnellfilter, Biologisch aktive Kohle), Grundwasseranreicherung und zur Kombination verschiedener Verfahren. Zudem ist sie maßgeblich an der Untersuchung von Anlagen im Vollmaßstab in Deutschland und Spanien beteiligt. Zur Bewertung von Aufbereitungsverfahren, die bei der indirekten Abwasserwiederverwendung eingesetzt werden, entwickelt die TUM Methoden für die Bestimmung von Fäkalindikatoren (z.B. E. Coli, Enterokokken), trinkwasserrelevanten Keimen (z.B. Pseudomonas Aeruginosa, Chlostridium Perfringens) und antibiotikaresistenten Genen.
Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist, geeignete Katalysatoren und Reaktionsbedingungen zu finden, die es erlauben, Peroxodisulfate in der Technik zur Entfernung von Schadstoffen in Abwaessern, Boeden und Abgasen sowie zum Abbau von Altpflanzenschutzmitteln und weiteren toxischen Verbindungen einzusetzen. Eine weitere Zielstellung ist es, durch Nutzung von Peroxodisulfaten als Redoxmediatoren und mittels elektrochemischer Regenerierung der verbrauchten Oxidationsmittel neue Synthesemoeglichkeiten fuer kleintonnagige Spezialprodukte zu erschliessen. Ausserdem sollen neue stoffliche Verwertungsmoeglichkeiten fuer Schwefeldioxid aufgezeigt werden. Die neuen Verfahren sollen in der Technikumsanlage der Eut Eilenburger Elektrolyse- und Umwelttechnik GmbH erprobt und optimiert werden. Zur Ueberwachung der Prozessparameter soll ein Analysensystem entwickelt und gebaut werden, das die wichtigsten Prozessparameter zu erfassen und zu optimieren erlaubt.
Zum jetzigen Zeitpunkt sind kommunale Kläranlagen überwiegend mit mechanisch-biologischen Verfahren zur Abwasserreinigung und mit der anschließenden Einleitung des gereinigten Abwassers über Vorfluter in Oberflächengewässer ausgestattet. Ausnahmen bilden lediglich wenige, in den letzten Jahren ausgebaute, Kläranlagen, die eine weitergehende Reinigung des Abwassers durch oxidative oder adsorptive Prozesse ermöglichen. Dabei liegt der Vorteil des Einsatzes von Aktivkohle in der Vermeidung der Bildung möglicher toxischer Oxidationsnebenprodukte. Diese Anlagen werden zur Untersuchung bezüglich der Eliminierungsleistung von Spurenstoffen eingesetzt. Die Überwachung der Elimination erfolgt überwiegend mittels chemischer Analytik, die jedoch den Nachteil hat, keine Aussagen über eine mögliche biologische Wirkung (z.B. endokrin) treffen zu können. Durch den Einsatz von biologischen Testverfahren kann dieses Aussagedefizit jedoch eliminiert werden. Da das dynamische Verhalten eines Aktivkohleadsorbers bislang nicht voraussagbar ist, liegt das Ziel des Projektes beim Nachweis des Durchbruchs von Spurenstoffgemischen durch diese Aktivkohlefilter (Festbettadsorber mit granulierter Aktivkohle). Für diese Zwecke werden 3 Kläranlagen an unterschiedlichen Standorten beprobt. Mit Hilfe der geplanten Untersuchungen durch ökotoxikologische (akute bzw. chronische Toxizität mittels verschiedener Trophieebenen) und zellbasierte (MTT Test, ER Calux®, Umu Test, Mikrokern Test, L-YES) biologische Testverfahren soll der Durchbruch von Spurenstoffgemischen durch Aktivkohle-Festbettadsorber nachgewiesen werden. Zusätzlich zu den biologischen Testverfahren erfolgt eine Untersuchung einzelner anorganischer Parameter, sowie eine begleitende Analytik der Standardparameter für Kläranlagen. Die Einbindung der unterschiedlichen Kläranlagen erlaubt die Analyse verschiedener Verfahrenstechnologien und somit eine anlagenunspezifische Aussage. Die so erhaltenen Ergebnisse fließen zudem in Wirtschaftlichkeitsberechnungen ein. Aus der Gesamtheit der erhaltenen Daten soll abschließend eine Monitoringstrategie entwickelt werden, um bessere Voraussagen zur Laufzeit der Aktivkohlefilter (z.B. Funktionszustand, Beladungskapazität) mit dem Hintergrund einer möglichen Energie- und Kosteneinsparung durch den Anwender zu benennen.
Um eine Steigerung der Aquakulturerzeugung, insbesondere an hochpreisigen und stark nachgefragten Fischarten in Deutschland zu erreichen, treten Kreislaufanlagen (KLA) zunehmend in den Fokus des Interesses. Bei ihrem Betrieb muss mit Phosphor-Konzentrationen von etwa 2 - 30 mg - l-1 im Ablaufwasser gerechnet werden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser von KLA zur Fischerzeugung. Zur Ermöglichung einer breiten Anwendbarkeit unter Praxisbedingungen soll das bewährte Verfahren der chemisch-physikalischen Phosphorentfernung für KLA angepasst werden. Für dieses Ziel kooperiert ein Unternehmen mit Erfahrung bei Konzeption und Konstruktion intensiver Fischhaltungssysteme und von Abwasserbehandlungsverfahren mit zwei Instituten der angewandten Fischereiforschung. Das zu entwickelnde Verfahrensprinzip muss eine kompakte Baugröße in modulartiger Ausführungsweise für die Unterbringung unter den meist beengten Platzverhältnissen in (bereits existierenden) Kreislaufanlagen aufweisen. Vergleichsweise geringe Volumenströme mit mittleren bis hohen P-Konzentrationen müssen effizient bewältigt werden. Im Batchbetrieb erfolgen zunächst Laborversuche zur P-Fällung/Flockung aus dem Ablaufwasser von KLA. Darauf aufbauend wird ein Modul zur P-Elimination aus KLA-Ablaufwasser konstruiert und im Praxismaßstab getestet.
Um eine Steigerung der Aquakulturerzeugung, insbesondere an hochpreisigen und stark nachgefragten Fischarten in Deutschland zu erreichen, treten Kreislaufanlagen (KLA) zunehmend in den Fokus des Interesses. Bei ihrem Betrieb muss mit Phosphor-Konzentrationen von etwa 2 - 30 mg - l-1 im Ablaufwasser gerechnet werden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser von KLA zur Fischerzeugung. Zur Ermöglichung einer breiten Anwendbarkeit unter Praxisbedingungen soll das bewährte Verfahren der chemisch-physikalischen Phosphorentfernung für KLA angepasst werden. Für dieses Ziel kooperiert ein Unternehmen mit Erfahrung bei Konzeption und Konstruktion intensiver Fischhaltungssysteme und von Abwasserbehandlungsverfahren mit zwei Instituten der angewandten Fischereiforschung. Das zu entwickelnde Verfahrensprinzip muss eine kompakte Baugröße in modulartiger Ausführungsweise für die Unterbringung unter den meist beengten Platzverhältnissen in (bereits existierenden) Kreislaufanlagen aufweisen. Vergleichsweise geringe Volumenströme mit mittleren bis hohen P-Konzentrationen müssen effizient bewältigt werden. Im Batchbetrieb erfolgen zunächst Laborversuche zur P-Fällung/Flockung aus dem Ablaufwasser von KLA. Darauf aufbauend wird ein Modul zur P-Elimination aus KLA-Ablaufwasser konstruiert und im Praxismaßstab getestet.
Hintergrund/Problemstellung: Aus Abwasser können verschiedene Phosphatminerale gefällt werden, von denen jedoch Struvit (MgNH4PO4) aus verschiedenen Gründen besonders vorteilhaft ist: seine Komponenten werden im Vergleich zu anderen Mineralen langsamer mobilisiert, so dass die Nährstoffe eher von Pflanzen aufgenommen als ausgewaschen werden; Verunreinigungen durch Schwermetalle sind in Struvit aus einem Wiedergewinnungsprozess um zwei bis drei Größenordnungen geringer als in kommerziellen P-Düngern; mit Struvit als Dünger werden drei Hauptnährelemente (P, N, Mg) gleichzeitig ohne die Gegenionen Cl-, SO42-, Na+ appliziert. Wegen seiner relativ geringen Löslichkeit unter neutralen Reaktionsbedingungen kommt Struvit als kostengünstiger Ersatz für Dünger mit langsamer P-Nachlieferung oder als Komponente in anderen Düngemitteln in Frage. Forschungsziele: Aus anaerobem Abwasser von Faultürmen der Hamburger Stadtentwässerung soll Phosphor zurückgewonnen werden. Dazu wird ein Verfahren zur Fällung von Magnesium-Ammonium-Phosphat (Struvit) entwickelt, das den Einsatz von kostengünstig produziertem Magnesium vorsieht. Dieses wird vom Israelischen Projektpartner erzeugt und in einem dort zu entwickelnden Nano-Filtrationsverfahren aus dem Retentat der Meerwasserentsalzung gewonnen. Die dabei entstehende Lösung enthält hauptsächlich Calcium, Magnesium und Sulfat, aber auch Natrium und Chlor. Insbesondere Calcium kann die Bildung von Struvit behindern, indem andere phosphathaltige Minerale (Ca-Phosphate) entstehen. Ziel ist es, den Fällungsprozess so zu führen, dass die Bildung der unerwünschten Mineralfraktionen unterdrückt wird. Hierzu sollen Unterschiede in der Kinetik bei der Fällung der verschiedenen Mineralphasen ermittelt und genutzt werden. Ausgehend von Reaktorversuchen zur Bestimmung von kinetischen Konstanten für die Bildung verschiedener möglicher Fällungsprodukte soll ein kinetisch-stöchiometrisches Modell erstellt werden, mit dem die Qualität des Fällungsprodukts in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen und der ionaren Zusammensetzung vorhersagbar wird. Dieses Modell dient als Instrument zur Optimierung der Struvitfällung im Abwasser, indem die einzustellenden physikalisch-chemischen Betriebsparameter vorab ermittelt werden können.
Um eine Steigerung der Aquakulturerzeugung, insbesondere an hochpreisigen und stark nachgefragten Fischarten in Deutschland zu erreichen, treten Kreislaufanlagen (KLA) zunehmend in den Focus des Interesses. Bei ihrem Betrieb muss mit Phosphor-Konzentrationen von etwa 2 - 30mg-l-1im Ablaufwasser gerechnet werden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser von KLA zur Fischerzeugung. Zur Ermöglichung einer breiten Anwendbarkeit unter Praxisbedingungen soll das bewährte Verfahren der chemisch-physikalischen Phosphorentfernung für KLA angepasst werden. Für dieses Ziel kooperiert ein Unternehmen mit Erfahrungen bei Konzeption und Konstruktion intensiver Fischhaltungssysteme und von Abwasserbehandlungsverfahren mit zwei Instituten der angewandten Fischereiforschung. Das zu entwickelnde Verfahrensprinzip muss eine kompakte Baugröße in modulartiger Ausführungsweise für die Unterbringung unter den meist beengten Platzverhältnissen in (bereits existierenden) Kreislaufanlagen aufweisen. Vergleichsweise geringe Volumenströme mit mittleren bis hohen P-Konzentrationen müssen effizient bewältigt werden. Im Batchbetrieb erfolgen zunächst Laborversuche zur P-Fällung/Flockung aus dem Ablaufwasser von KLA. Darauf aufbauend wird ein Modul zur P-Elimination aus KLA-Ablaufwasser konstruiert und im Praxismaßstab getestet.
Im Rahmen des FuE- Vorhabens, welches über drei Jahre durchgeführt wird, soll ein selbstlernendes System zur automatischen Dosierung von Abwasserbehandlungschemikalien entwickelt werden. Hierzu sind spezielle Regelalgorithmen zu entwickeln, welche die gesamte Abwasserbeschaffenheit betrachten und deren Einflussgrößen berücksichtigen. Durch die genauen Regelalgorithmen bei der Dosierung können die Umweltbelastungen niedrig gehalten sowie für Anlagenbetreiber die Kosten für den Einsatz von Abwasserbehandlungsmitteln gesenkt werden.
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| Förderprogramm | 42 |
| License | Count |
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| offen | 42 |
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| Keine | 33 |
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| Boden | 26 |
| Lebewesen & Lebensräume | 29 |
| Luft | 24 |
| Mensch & Umwelt | 42 |
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