Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Qualitaet von Abwaessern, die schwer- oder nicht -abbaubare oder toxische Verbindungen enthalten, mit einem physikalisch-chemischen Verfahren soweit zu verbessern, dass die Abwaesser anschliessend mit einem biologischen Verfahren gereinigt werden koennen. Es werden sowohl photochemische als auch elektrochemische Verfahren getestet, bei denen Hydroxylradikale die organischen Verbindungen oxidieren. Die Nutzung von Sonnenlicht, die hauptsaechlich in Entwicklungslaendern Anwendung finden koennte, ist eine Richtung der Forschung, der spezielles Interesse gewidmet wird.
In Deutschland werden etwa 25-30% der flüssigen gefährlichen Abfälle chemisch-physikalisch (CP) behandelt. Das dabei entstehende Abwasser soll möglichst weitgehend von Schadstoffen befreit werden, bevor es in das Gewässer eingeleitet wird. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch, dass trotz der Anwendung der aktuellen Besten Verfügbaren Techniken (BVT) die organischen Mikroverunreinigungen (MV), vor allem die persistenten organischen Schadstoffe, nicht vollständig aus dem Abwasser entfernt werden können. So gelangen die zurückgebliebenen organischen MV entweder direkt in die Umwelt oder werden einer Kläranlage zugeführt. Die genannten MV können in Kläranlagen ohne vierte Reinigungsstufe nicht entfernt werden. Aufgrund mangelnder Emissionsdaten aus den CP-Behandlungsanlagen ist es nicht möglich, im Rahmen der bereits angelaufenen Novellierung des BVT-Merkblatts 'Abfallbehandlung' die Einträge von MV in das Gewässer zu erfassen und die BVT zur Minderung der MV zu ermitteln. Mit diesem Vorhaben soll die Datengrundlage in Bezug auf organische MV in Abfällen vor der CP-Behandlung sowie im Abwasser aus den CP-Anlagen bereitgestellt werden. Dazu sollen an ausgewählten CP-Anlagen möglichst repräsentative Untersuchungen durchgeführt werden. Darauf basierend sollen die geeigneten organisatorischen und technischen Maßnahmen sowie die Best-Practice-Beispiele zur Minderung der MV im Abwasser aus den CP-Behandlungsanlagen für die Fortschreibung des BVT-Merkblattes 'Abfallbehandlung' identifiziert werden. Weiterhin sollen Vorschläge für eine Anpassung des Anhangs 27 der Abwasserverordnung (Behandlung von Abfällen durch chemische und physikalische Verfahren (CP-Anlagen) sowie Altölaufarbeitung) hinsichtlich der Anforderungen an die Einleitung und Vermischung des Abwassers unterbreitet werden. Zur Erreichung der o.g. Ziele sollen die Überwachungsbehörden, die Abfallerzeuger und die Betreiber der CP-Anlagen in die wissenschaftliche und technische Entwicklung einbezogen werden.
In Sachsen-Anhalt haben sich neben traditionellen Branchen wie Bergbau, Chemische Industrie, Maschinenbau und Nahrungsgüterindustrie auch neue Zweige wie Biotechnologie, Solarenergie und nachwachsende Rohstoffe etabliert. Das in diesen Bereichen aus der Produktion oder Verarbeitung anfallende Abwasser kann je nach Branche schwer abbaubare organische Substanzen, Schwermetalle, Gifte oder Salze enthalten. Zur Einleitung derartig belasteten Abwassers in öffentliche Kanalisationen bzw. öffentliche Kläranlagen (Indirekteinleitung) ist häufig eine Vorbehandlung des Abwassers erforderlich, da z.B. Schwermetalle und organisch gebundene Halogene einer biologischen Reinigung in einer kommunalen Kläranlage nicht zugänglich sind. Bei einer direkten Einleitung von Abwasser in ein Gewässer ist neben dieser gezielten Vorbehandlung oft eine biologische Endbehandlung erforderlich. Direkt einleitende Betriebe besitzen somit in der Regel mehrstufige Behandlungsanlagen, indirekt einleitende Betriebe "nur" spezielle Vorbehandlungsanlagen. Vorbehandlungsanlagen nutzen in erster Linie chemisch-physikalische Verfahren wie Fällung (für Schwermetalle), Flockung, Neutralisation (für saure oder alkalische Abwasser), Filtration (für Schwebstoffe), Nassoxidation mit Sauerstoff oder Ozon (für schwer abbaubare organische Stoffe) und Ionenaustausch (für salzhaltige Abwasser), seltener spezielle biologische Verfahren. Endbehandlungsanlagen nutzen in der Regel biologische Verfahren analog der Abwasserreinigungsanlagen für kommunales Abwasser, wobei die Bakterienstämme an das jeweilige Industrieabwasser adaptiert sind. Die Standorte wesentlicher industrieller und gewerblicher Abwassereinleitungen in Gewässer sind auf der Karte (pdf-Datei, 2,1 MB) dargestellt. letzte Aktualisierung: 27.11.2023
Bei dem Projekt handelt es sich um eine FEI-Kollaboration zwischen einem chilenischen und deutschen Partner. Beide werden im Rahmen einer Pilot-Fördermaßnahme mit Chile unter der Forschungsinitiative EUREKA finanziert. Die Partner entwickeln das Projekt in Zusammenarbeit, wobei sie sich auf ihr jeweiliges Fachgebiet konzentrierend ergänzen. Die Bewältigung der technologischen Herausforderungen erfolgt dabei auf Grundlage des Arbeitsplans mit ausgewogener Arbeitsaufteilung zwischen den Partnern in Chile und in Deutschland. Ziel des Projektes ist die Gewinnung eines vermarktungsfähigen Germanium-Produktes (Prototyp: Konzentrat, gefälltes Salz, Oxid, konzentrierte Lösung, andere) durch ein innovatives Verfahren, mit dem Germanium in zusammengesetzter Form auf der Grundlage von Laugungsrückständen (borras), die bei der hydrometallurgischen Aufbereitung von Flugstäuben aus der Sekundärkupferverhüttung entstehen, gewonnen werden kann. Zu den Kernaktivitäten des Projektes gehören: Erarbeitung einer Übersicht über den Stand der Technik für die Verfahren zur Gewinnung von Germanium, Chemisch-physikalische und mineralogische Charakterisierung des Laugungsrückstands, Entwicklung eines technologischen Konzeptschemas, Bestätigung des Schemas aufgrund von Laborversuchen (Kleinstmaßstab), Verbesserung und Optimierung des Prototypen (vermarktungsfähiges Germanium-Produkt).