Zur Desinfektion von Wasser, insbesondere Trinkwasser, wurde die UV-Bestrahlung zwar schon Anfang dieses Jahrhunderts angewendet, aber durch die Methode der Chlorung verdraengt. Aufgrund der heutigen Belastung von Wasser mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen ist das Interesse groesser an Verfahren, bei denen dem Wasser keine Stoffe zugesetzt werden muessen. Mit zwei verschiedenen UV-Desinfektionsanlagen wird untersucht, mit welchen Mindestbestrahlungsdosen eine ausreichende Desinfektion erreicht werden kann. Dies wird mit unterschiedlichen Bakterienstaemmen (z.B. E. coli, Legiomella Pneumophila), mit unterschiedlichen Waessern (Trinkwasser, Oberflaechenwasser) untersucht.
Durch die Haloformreaktion entsteht bei der Chlorung von Trink- und Schwimmbadwasser Chloroform. Bislang weitgehend unbeachtet sind die ebenfalls im Zuge dieser Reaktion entstehenden schwerfluechtigen halogenorganischen Verbindungen. Ziel dieser Arbeit ist es, diese Stoffe zu charakterisieren sowie deren mutagene Aktivitaet mit Hilfe des Ames Testes und des HGPRT-Testes an CHO Zellen zu untersuchen. Die augenreizende Wirksamkeit wird mit dem HET-CAM-Test untersucht.
Auch nicht-kontaminierte Gewaesser enthalten phenolische Verbindungen natuerlichen Ursprungs (Streuersatz, Humifizierung). Sie sind als solche toxikologisch unauffaellig. Bei der Trinkwasserchlorung koennen aus ihnen jedoch Produkte hoher organoleptischer und toxikologischer Wirksamkeit entstehen (u.a. chlorierte O-Heterozyklen von Dioxin-Typ).
Um die hygienische Sicherheit von öffentlichen Schwimmbädern zu gewährleisten wird das Wasser permanent im Kreislauf über ein Aufbereitungssystem geführt. Zur Desinfektion wird es dabei überwiegend mit Chlor bzw. chlorabspaltenden Chemikalien versetzt. Neben der Inaktivierung der Mikroorganismen bildet Chlor mit gelösten und partikulären Stoffen im Schwimmbeckenwasser jedoch verschiedene, z. T. gesundheitsschädliche Desinfektionsnebenprodukte (DNPs). Unter anderem kommt es zur Bildung von unerwünschten anorganischen Chloraminen (Mono-, Di- und Trichloramin). Mit klassischen Aufbereitungsverfahren lassen sich diese durchaus reduzieren, jedoch kommt es zur Freisetzung von Ammoniumionen, die sich im Wasserkreislauf anreichern und mit frisch dosiertem freien Chlor zur erneuten Bildung von anorganischen Chloraminen führen. Zudem tragen diese zu einer erheblichen Standzeitverkürzung (Verkeimung) von Aktivkohlefiltern bei. Daher müssen dem Beckenwasser derzeit erhebliche Mengen an Frischwasser zugesetzt werden. Diese Vorgehensweise beeinflusst die Energie- und Ressourceneffizienz des Schwimmbadbetriebs negativ. Um diesem Problem zu begegnen, sollen innerhalb des Projekts zwei neuartige, kostengünstige, wartungsarme und einfach zu integrierende Verfahren zur gezielten Chloraminentfernung entwickelt und erprobt werden.
Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Vorbereitung der Markteinführung eines Produktpakets für einen stofflich und energetisch autarken, ressourcenschonenden und kosteneffizienten Aufbereitungsprozess zur Reduktion von organischen Spurenstoffen im Trinkwasser. Hierzu soll die von AUTARCON eingesetzte Inlineelektrolyse mit einer UV-Bestrahlung zur Chlor-Photolyse in einer online-überwachten Anlage zusammengefügt werden. Diese einzigartige Kombination von elektrolytischer Chlorung und Photolyse erlaubt nicht nur den Abbau von pathogenen Mikroorganismen und Biofilmen sondern auch eine Reduktion von Kontaminationen durch Pharmaka, Pestizide und Biozide. AUTARCON plant mit der hier zu entwickelnden Lösung eine energetisch effizientere und kostengünstigere Alternative zur Membrantechnologie für die Entfernung dieser Stoffe anbieten zu können. Das Produktpaket soll in den Regionen der Entwicklungs- und Schwellenländer, wo die Kontamination von Grund- und Oberflächenwasser die Trinkwasserversorgung von Millionen Menschen gefährdet, insbesondere in Asien und Mittelamerika und Afrika, auf den Markt gebracht werden und hier je Anlage täglich ca. 1.000 Menschen mit sicherem Trinkwasser versorgen. Siehe Vorhabensbeschreibung in der Anlage.
Typische Schulbäder und Turnhallen aus der Bauzeit von 1970 haben erhebliche bauphysikalische Mängel durch schlecht dämmende Außenhüllbauteile, Wärmebrücken und Kondensatprobleme. Hinzu kommen teilweise umweltbelastende Materialien, sowie hohe Energieverbräuche und dadurch verursachte hohe CO2-Belastungen. Des Weiteren gibt es gechlortes Wasser mit Aggressivität gegen Bauteile und Benutzer. Übliche Sanierungen sehen oft vor, den Mindeststandard möglichst günstig herzustellen, um den Betrieb aufrecht zu erhalten, was in relativ kurzer Zeit erneute Sanierungen bedingt und bei Verschärfungen der Gesetzeslage Nachrüstverpflichtungen mit sich bringt. Die Energiekosten werden dadurch kaum gesenkt. Evtl. erhöhte Kosten für Reinigung, Wartung, Rückbau und Entsorgung gleichen die Energieeinsparungen bei weitem wieder aus oder übersteigen diese meist sogar. Oft wird zwar Heizenergie gespart, jedoch der Stromverbrauch erhöht. Es ist vorgesehen den End-Energieverbrauch langfristig um ca. 80% gegenüber dem jetzigen Verbrauch abzusenken. Auch der Wasserverbrauch und der Stromverbrauch sollen jeweils um ca. 40 % gesenkt werden. Dadurch wird dauerhaft CO2-Ausstoß vermieden, die vorhandene Bausubstanz langfristig erhalten und eine ansonsten relativ kurzfristige weitere Sanierung von jetzt bereits erkennbaren Kondensatproblemen der Zukunft vermieden. Für das Gesamtgebäude wird das Sanierungsintervall stark verlängert; da die gesamte schwimmbadtechnische Einrichtung erneuert wird, müssen alle Gebäudebauteile auf mindestens dieselbe Lebensdauer ausgelegt werden. Durch die eingesparten Nachfolgekosten wird der Unterhaltshaushalt zu Gunsten des Investitionshaushaltes entlastet, sodass Geldmittel frei werden um weitere Gebäude eher drastisch in ihren umweltbelastenden Auswirkungen abzusenken. Zudem sollen die Lösungsvorschläge weitgehend kostenneutral zu der bisherigen Planung umgesetzt werden. Des Weiteren ist vorgesehen, möglichst umweltverträgliche Materialien einzusetzen; spätere Entsorgungsgesichtspunkte zu berücksichtigen und entsprechende vorgelagerte Vorprozesse in den Materialentscheidungen zu berücksichtigen. Um für die Zukunft Schwimmbäder betreiben zu können, ist es aus Umwelt- und Finanziellen Gründen zwingend notwendig mindestens den Standard dieser Planungsarbeit anzuwenden. Bei Verbindungen zu Nachbargebäuden können noch zusätzliche Synergieeffekte genutzt werden. Wir planen derzeit eine Schwimmbadsanierung, die ca. 50 m neben einem Lebensmittelgroßmarkt angesiedelt ist. Hier wird z. B. die Abwärme der dortigen Kühlanlage zur Bewärmung des dortigen Schwimmbades genutzt, wodurch der PE-Aufwand für die Kühlleistung im Lebensmittelmarkt sich reduziert und gleichzeitig das Schwimm-bad mit Abwärme unterstützt wird.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 67 |
| Kommune | 2 |
| Land | 4 |
| Wirtschaft | 2 |
| Wissenschaft | 23 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Förderprogramm | 65 |
| Text | 3 |
| Umweltprüfung | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 5 |
| Offen | 65 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 67 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
| Keine | 55 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 50 |
| Lebewesen und Lebensräume | 65 |
| Luft | 50 |
| Mensch und Umwelt | 70 |
| Wasser | 70 |
| Weitere | 70 |