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Um die Eutrophierung von Oberflaechengewaessern zu verhindern, ist in der Schweiz Phosphat in Waschmitteln seit 1986 verboten. Ein Phosphatersatzstoff ist Nitrilotriacetat (NTA). Da NTA in grossen Mengen (nicht nur via Waschmittel) ins Abwasser gelangt, ist sein biologischer Abbau von primaerer Bedeutung. NTA wird durch Bakterien als Wachstumssubstrat verwendet und zu Biomasse, CO2 und NH4+ umgewandelt. In unserem Labor werden eine Reihe von NTA-abbauenden Bakterien isoliert, taxonomisch charakterisiert und die am Abbau von NTA beteiligten Enzyme isoliert. Das Wachstumsverhalten und die Regulation des Abbauverhaltens von NTA-verwertenden Bakterien wird sowohl im Labor als auch in Klaeranlagen (mit Hilfe von Immunofluoreszenzmarkierung und Diffusionskammern) untersucht. Die Resultate sollen die Voraussage des Abbaus von NTA in verschiedenen Oekosystemen erlauben, und Grundlagenwissen zum Abbau von Schadstoffen allgemein soll erarbeitet werden.
Plus de 1000 nouveaux composes chimiques sont commercialises chaque annee. Ces composes et leurs residus recalcitrants sont frequemment transportes par les eaux residuaires des industries pour s'accumuler dans l'environnement. Le couplage d'un traitement Electrochimique avec le traitement microbiologique est l'idee force de ce travail. La scission electrochimique du xenobiotique refractaire en molecules plus oxydees et biodegradables doit etre optimalisee de maniere a limiter la duree et a ameliorer l'efficacite du traitement. L'etude effectuee sur le phenol avec une electrode en Pt a permis de determiner l'influence des parametres classiques (pH, temperature, concentration, densite de courant ...) sur le rendement electrochimique. La nature des intermediaires et des produits formes lors du traitement nous a conduit a faire des comparaisons interessantes entre l'oxydation electrochimique et l'oxydation par H2O2. Avec une electrode en IrO2 (ou Pt), la degradation oxydative primaire produit des composes faiblement toxiques et facilement biodegradables. Avec une electrode en SnO2 la degradation oxydative ultime est atteinte. La toxicite (Microtox R) d'une solution de 1,4 benzoquinone est diminuee de 2500 fois par un traitement avec IrO2 ou SnO2. La biocompatibilite de la solution electrolysee est excellente. (FRA)
Das Transformationsverhalten der organischen Komplexbildner NTA und EDTA haben wir in der mechanisch-biologischen Abwasserreinigung und in Gewaessern untersucht. Fuer NTA ist der biologische Abbau von hoechster Wichtigkeit, fuer EDTA der photolytische Abbau. Chemodynamische Studien in der Glatt (Kt. Zuerich) geben mit Hilfe mathematischer Modellrechnungen Auskunft ueber die Abbaukinetik. Homogene und heterogene Photolyse der EDTA-Komplexe werden in Laborstudien untersucht. Der Einfluss von EDTA auf das Verhalten von Metallen wird in Laborkolonnen studiert.
Ziel der Evaluation war es, die Qualitaet des gesamten Verwaltungsausstosses des BUWAL im Bereich der Luftreinhaltung, Landwirtschaft usw. im Lichte der Vollzugserfahrung der Kantone und der Reaktion anderer wichtiger Bundesaemter im Hinblick auf die Vollziehbarkeit zu bewerten. In einem zweiten Schritt wurden organisatorische bzw. prozedurale Ursachen innerhalb des BUWAL bzw. den aeusseren Strukturen des Amtes identifiziert. Im Mittelpunkt standen a) die Aktivitaeten des BUWAL im Bereich der Luftreinhaltepolitik, b) die Aktivitaeten im Bereich der Umweltvertraeglichkeitspruefung und c) die Massnahmen im laendlichen Gewaesserschutz. Die Untersuchungsperiode wurde auf die Zeit von 1985-1991 beschraenkt. Die kantonale Vollzugspraxis wurde mit einer Umfrage bei saemtlichen 26 Kantonen quantitativ erfasst. Vier Kantone wurden vertiefend analysiert. Zur Beurteilung der Qualitaet des Verwaltungsausstosses des Bundes wurde ein Rechtsgutachten erstellt, das die zentralen Verordnungen, die unmittelbar den Luftpfad beruehren, auf ihre Gesetzmaessigkeit, ihre interne Kohaerenz auf die moeglichen Widersprueche untereinander pruefte. Zur Beurteilung der Strukturen und Fuehrung des BUWAL wurde quantitativ und qualitativ vorgegangen. Mit diesem methodischen Vorgehen wurde u .a. untersucht, ob einerseits ein Auseinanderklaffen zwischen Koordinations- und Kooperationsanforderungen und andererseits zwischen Verwaltungsorganisation und Verwaltungsaufbau besteht.
Naturfarbstoffe gewinnen unter den Gesichtspunkten 'nachwachsende Rohstoffe' und 'oekologisch und toxikologisch unbedenkliche Textilien' zunehmend an Bedeutng. Sie weisen jedoch bei ihrer Applikation (geringes Auszieh- bzw. Aufziehvermoegen, zur Fixierung sind umweltschaedigende Beizen erforderlich) und waehrend des Gebrauchs der mit ihnen gefaerbten Textilien (geringe Farbechtheiten) wesentliche Nachteile auf. Anliegen dieses Projekts ist es, diese Nachteile durch eine chemische Modifizierung der Naturfarbstoffe zu beheben bzw. zu minimieren. Im einzelnen wurden natuerlich vorkommende anthrachinoide und indigoide Farbstoffe durch Kombination mit verschiedenen Ankergruppen und teilweise Sulfonierung in loesliche Reaktivfarbstoffe und vor allem reaktive Dispersionsfarbstoffe ueberfuehrt. Durch Modififzierung an den auxochromen Gruppen gelang es auch, neue, bei den anthrachinoiden Naturfarbstoffen nicht vertretene Farbnuancen in einer Breite zu erschliessen, die ein trichromatisches Faerben erlaubt. Applikationsversuche erfolgten zunaechst an Wolle.
Im Oekozentrum Schattweid wurde eine naturnahe Kleinklaeranlage entwickelt, die in einem aeroben und einem anaeroben Bodenfilter Ab- und Umbau der Abwasserreinhaltsstoffe sicherstellt. Diese effizienten und kostenguenstigen Kleinstklaeranlagen fuer den dezentralen Raum helfen, Kreislaeufe lokal zu schliessen und Gewaesserverschmutzungen zu bekaempfen. Der Flaechenbedarf zur Reinigung haeuslicher Abwasser ist bekannt. Fuer andere Abwaesser, z.B. gewerbliche, mit anderen Abwasserinhaltsstoffen und daher anderer Zusammensetzung wissen wir noch nicht, wie eine Bodenfilteranlage dimensioniert sein muss, um einen optimalen Reinigungseffekt zu gewaehrleisten. In Zusammenarbeit mit einer Kaeserei (Emmentaler) im Luzerner Hinterland untersuchen wir an einer Pilotanlage (20 m2; 5 EGW) die Effizienz der Abbauprozesse bei verschiedenen Beschickungsmengen. Klima- und Abwasserdaten werden regelmaessig erhoben. Das Projekt wird u.a. von Milch- und Kaesereiverbaenden gefoerdert.
Die Abwaesser aus Chlorbleiche in der Zellstoffindustrie gelten als kritisch, da diese verschiedenartige oekotoxische Schadstoffe beinhalten, welche bei der Behandlung in einer konventionellen ARA nur partiell abgebaut werden koennen. Im vorliegenden Projekt werden aerobe und anaerobe Biofilm-Fliessbettreaktoren in verschiedener Kombination auf ihre Effizienz beim Abbau von Chlorphenolen als ausgewaehlte Inhaltsstoffe hin geprueft. In adaptierten Mischpopulationen werden die monomeren Chlorphenole praktisch quantitativ entfernt, hingegen bedingen die nicht-abbaubaren, hoeher molekularen Chlorkohlenwasserstoffe einen hohen End-CSB- bzw. AOX-Gehalt. Die Kombination mit einer anaeroben biologischen Reaktorstufe bringt unter normalen Belastungen keine signifikanten Effizienzsteigerung der Gesamtanlage.
Die Beseitigung biologisch nicht abbaubarer Abwasserinhaltsstoffe erfordert in der Regel eine Kombination von verschiedenartigen Reinigungsverfahren. Es sind physikalische, chemische und biologische Prozessschritte so zu kombinieren, dass die vollstaendige Entfernung der Schadstoffe wirtschaftlich akzeptabel durchgefuehrt werden kann. Diese Arbeit untersucht mehrfach substituierte Aromaten, wie Chlorphenole oder Chlornitrobenzole. Als chemischer Schritt wird in dieser Arbeit die Ozonierung des Abwassers untersucht. Ozon als potentes Oxidationsmittel spaltet Substituenten, wie Chlor oder Nitrogruppen, welche die Schwerabbaubarkeit bedingen, ab. Oft wird gleichzeitig der Ring geoeffnet. In den meisten Faellen koennen die Zwischenprodukte problemlos abgebaut werden. Ziel ist die Minimierung der verbrauchten Ozonmenge, um eine biologische Abbaubarkeit zu erreichen. Es wird insbesondere getestet, wie weit die Ozonierung direkt mit der biologischen Stufe gekoppelt werden kann.
Im Rahmen des Projektes 'Aufbau einer Ausbildung in biologischer Abwasserreinigungstechnologie als Teil der geplanten Studienrichtung Umwelttechnologie' sollen verschiedene Alternativmethoden zur herkoemmlichen Abwasserbehandlung verwirklicht werden. Ziel des Projektes ist die Ausbildung der Ingenieure in der umweltschonenden Abwasserreinigung sowie die Entwicklung neuer Mess- und Regeltechniken in diesem Bereich. Als Beitrag zu diesen Bestrebungen ist es das Ziel des Projektes, durch eine praxistaugliche Versuchsanordnung Systeme der naturnahen Abwasserklaerung zu entwickeln, die in der Industrie und im Gewerbe eingesetzt werden koennen. Die Abwaesser aus den geschlossenen Kultursystemen des neuen Gewaechshauses sowie dem Kompostplatz der ISW sollen gereinigt werden. Geplant ist ein Aquakultursystem in Kombination mit einer Sand-Pflanzenfilteranlage. Die Aquakultur wird als Produktion von pflanzlichen und tierischen Nahrungmitteln fuer Menschen und/oder Tiere, von Duenger, Energie und nachwachsenden Rohstoffen aus Suess-, Brack- oder Salzwasser bezeichnet. Sandfilteranlagen werden fuer die Entkeimung von Naehrloesungen aus den geschlossenen Systemen verwendet. Pflanzenklaeranlagen sind mit Schilf und Binsen bepflanzte Bodenfilter, die intermittierend mit Abwasser beschickt werden. Komplizierte physikalische, chemische und mikrobiologische Vorgaenge bestimmen den Abbauprozess. Die Abwaesser aus dem Kompostplatz koennen damit ideal gereinigt werden.
Die Verwendung von Mikroorganismen zur Sanierung von Boeden und Grundwasser wuerde sich aus energetischen und oekologischen Gruenden hervorragend eignen. Allerdings ist nicht immer bekannt, welche Voraussetzungen erfuellt sein muessen, damit das biologische Abbaupotential voll zum Tragen kommt. Im vorliegenden Projekt wird die Kombination von aeroben und anaeroben Verfahren zum Abbau von chlorierten Kohlenwasserstoffen im Spurenbereich in verschiedenen Bioreaktoren im Labor- und Pilotmassstab untersucht.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 19 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 19 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 17 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 19 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 15 |
| Lebewesen und Lebensräume | 17 |
| Luft | 12 |
| Mensch und Umwelt | 19 |
| Wasser | 19 |
| Weitere | 19 |