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Found 39 results.

Entwicklung und Vergleich von Membranverfahren zur Leistungssteigerung der kommunalen Abwasserreinigung durch die Kombination von Belebungsbiologie und Mikrofiltration sowie Bau und Optmierung einer technischen Versuchsanlage

WavE - PAkmem: Effektive Aufbereitung problematischer Prozess- und Abwässer mit keramischen Nanofiltrationsmembranen, Teilprojekt 6

Ziel des avisierten Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur integrierten Wasseraufbereitung für salz- und organikhaltige Prozesswässer am Beispiel der Abwässer aus der Erdöl/Erdgas- sowie der keramischen Industrie. Für die gewählten Anwendungen sollen maßgeschneiderte Konzepte entwickelt werden, die jedoch ebenso Potential für eine Übertragung der Technologie auf weitere Einsatzfälle erlauben. Zentrales Aufbereitungs-verfahren ist die Nanofiltration (NF) mit keramischen Membranen. Diese Membranen ermöglichen neben der Abtrennung feinster Partikel insbesondere die Teilentsalzung und die Entfernung der wesentlichen organischen Fracht auch aus hoch konzentrierten Abwässern. Die Kreislaufführung von Wasser ist auch in den gemäßigten Klimazonen von herausragender Bedeutung für den Schutz von Gesundheit und Umwelt, einen effizienten Betrieb und eine nachhaltige Entwicklung industrieller wasserintensiver Prozesse. Neben organischen Belastungen sind hier insbesondere Salzfrachten zu nennen, welche die Kreislaufführung von Prozesswässern behindern. Diese Wässer können aus verschiedenen Industriebranchen stammen. Beispielhaft sind in diesem Vorhaben die Erdöl/Erdgas- sowie die keramische Industrie (Gebrauchsporzellan, technische Keramik etc.) genannt. - Weiterentwicklung und Anpassung weltweit einmaliger keramischer NF-Membranen - Prozessentwicklung und -erprobung mit diesen Membranen zur effizienten Aufbereitung organik- und salzhaltiger Abwässer. - Entwicklung und Erprobung von Elektromembranverfahren zur Retentataufbereitung und Salzrückgewinnung - Entwicklung und Erprobung eines kombinierten Flotations/Mikrofiltrations-verfahrens zur Vorbehandlung von Abwässer der Erdöl-/Erdgasindustrie - Erprobung der nachgeschalteten Verfahren Totaloxidation und Eindampfung - Einbindung eines neuartigen in-line-Monitorings - Pilottests an realen Abwässern.

Entwicklung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser geschlossener Kreislaufanlagen zur Kultivierung aquatischer Organismen, Teilprojekt 1

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.

Entwicklung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser geschlossener Kreislaufanlagen zur Kultivierung aquatischer Organismen, Teilprojekt 3

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.

Teilvorhaben: Reduktion von Xenobiotika durch sonochemisch unterstützte elektrolytische Redoxreaktionen^Integrierte hochstabile Materialverbundsysteme für die sono-elektrochemische Behandlung REACH-relevanter anthropogener Spurenstoffe sowie für elektrochemische Synthesen (Sonektro), Teilvorhaben: Integration des Ultraschalls in einen sono-elektrochemischen Reaktor

REACH-relevante Spurenstoffe anthropogenen Ursprungs wie Bisphenol A, Nonylphenol, Triclosan oder Ethinylestradiol finden sich verstärkt in der aquatischen Umwelt. Sie können mit dem heutigen Stand der Klärtechnik nicht im ausreichenden Maße entfernt werden. Die (un)mittelbaren Auswirkungen einer kontinuierlichen Exposition dieser Mikroschadstoffe auf das Ökosystem und den Menschen sind schwer zu ermitteln, es werden aber z.B. die Feminisierung von Fischpopulationen oder Antibiotikaresistenzen in diesem Zusammenhang diskutiert. Ziel des Projektes ist es, stabile Materialverbundsysteme zu erforschen, welche eine Kopplung von elektrochemischer Behandlung und ultraschallinduzierter Kavitation auf engstem Raum erlauben und die effiziente Elimination von Mikroschadstoffen im Wasser ermöglichen. In SONEKTRO stehen grundlegende material- und verbindungs- sowie prozesstechnische Fragestellungen und eine modelltheoretische Beschreibung im Vordergrund. Das Materialverbundsystem soll in Form von Funktionskomponenten auf überwiegend keramischer Basis ausgeführt werden, die die Hauptbestandteile akustische Anregung (durch Piezo-Elemente) sowie ein Elektrodenarray aus elektrokatalytisch aktiven Werkstoffen für Oxidations- bzw. Reduktionsreaktionen in einer Baugruppe vereinen. Sowohl die Ultraschallanregung als auch die Elektrodensegmente sind in platten- oder röhrenförmige Keramiken integriert bzw. an diese adaptiert. Die Keramiken sollen in einem definierten Abstand zueinander montiert werden, wobei der Fluidfluss zwischen den Keramiken erfolgt. Auf Basis vergleichender chemischer/elektrochemischer Untersuchungen an Modellsubstanzen/-systemen sowie Original-Matrices sollen diese neuartigen sono-elektrochemischen Reaktoren erforscht und konstruiert werden. Das Teilvorhaben an der Universität Jena beschäftigt sich im Wesentlichen mit der Erforschung der analytischen Methoden und der Anpassung des Ultraschalls an das elektrochemische System.

Anwendung von Reinigungswänden, RUBIN/Verbund Gasbildung in Eisen(0)-Reaktionswänden - Teilprojekt 4: Entwicklung eines prozessbeschreibenden Modells für permeable reaktive Barrieren als Gas-Wasser-Feststoff-Reaktoren - Werkzeug für ihre optimale Gestaltung, Betrieb und Wartung

Coupling electrocoagulation with electroflotation for treatment of metal polluted wastewater - study of species transformations, flocculation processes and particle characterization

Traditional methods for the treatment of polluted waste water require a considerable and continual supply of chemicals. More cost-effective methods with minimal additives and with reuse of waste water are required for sustainable water management. Very promising techniques based on electrochemical technology are being developed and existing ones improved that do not require chemical additions. These include electrocoagulation and electroflotation. Although these processes have the potential to extensively eliminate the disadvantages of the classical treatment techniques, the mechanisms are yet not clearly understood. There has been little consideration of the factors that influence the effective removal of metal species. Typically, empirical studies are done, which provide little insights into fundamental chemical and physical mechanisms. These studies do not allow modeling of the process or the design of improved systems, process control, and optimization from fundamental physico-chemical principles. The main objectives of this project are to study on a practical level the formation of colloidal metal compounds during electrocoagulation, and to identify stable and short living metal species resulting from reactions occurring near the electrodes under varying hydrodynamic and electrochemical conditions, and to separate colloidal particles and formed flocs with a combined electroflotation process. In the first year the project work will concentrate on the construction and calibration of the electrocoagulation / electroflotation cell, the study of operational variables, and the characterization of the generated particles. In the second year, we will establish the optimum process conditions for a metal contaminated industrial waste water and experiments with different electrode arrangements and with different flow regime will be carried out. The third year will be used for scale-up studies and a comparison of the electrocoagulation / electroflotation with the electrocoagulation / ultrafiltration process in the respect of costs, operational, and environmental benefits will be assessed. Research will be carried out in cooperation with the Israelien partner who uses electrocoagulation as a pretreatment step to ultrafiltration. By optimizing the particle size distribution, better separation efficiencies can be obtained for both processes. The process of electrocoagulation has the potential to extensively eliminate the disadvantages of the classical treatment techniques, to reduce the volume of produces sludge, to avoid the additions of chemicals, and thus to achieve a sustainable and economic treatment of polluted waste water.

Entwicklung einer Filtrationstechnologie im Pilotmassstab auf Basis der Rotationsscherspaltfiltration zur Erhoehung der Filtrationsleistung von schwer filtrierbaren Stoffen in Abwaessern

Teilvorhaben 3: Tensidkombination und systemumfassende Prozesslogistik^Waschmittel- und Wasserrecycling in gewerblichen und Krankenhauswaeschereien^Teilvorhaben 2: Membranmodifikation zur Tensidabscheidung, Teilvorhaben 1: Grundlegende Erforschung der wissenschaftlichen und technischen Moeglichkeiten

Ausgehend von den bisherigen Erkenntnissen ueber die Rezyklierfaehigkeit von Tensiden und anderen Waschmittelinhaltsstoffen werden durch Anwendung von Membranverfahren, biologischen Abbaureaktionen und thermischen Trennverfahren die Moeglichkeiten und Grenzen der Vielfachverwendung von Waschmitteln und Wasser erforscht. Mit Hilfe eines neuartigen Prozessflottengenerators koennen die Versuchsparameter in den experimentellen Arbeiten sehr variabel und reproduzierbar eingestellt werden. Die Zusammenhaenge zwischen Membranbeschaffenheit und Membranleistung werden in Abhaengigkeit von Tensidart und praxisrelevanten Umgebungsparametern untersucht. Aus oekologischen Gruenden werden die biologischen Verfahren fuer sich alleine, vorwiegend jedoch in Kombination mit anderen Trennverfahren evaluiert. An einem auf die experimentelle Praxis abgestimmten Bioreaktor lassen sich die Wirkungs- und Grenzbedingungen der Biologie im Abwasser sehr genau studieren. Das Zusammenwirken von Schmutz und rezykliertem Tensid wird anhand einer ausgewaehlten Pruefmatrix untersucht und mit messtechnischen bzw. prozesslogistischen Verfahren kontrolliert.

Entwicklung eines praxistauglichen Verfahrens zur Phosphor-Elimination im Ablaufwasser geschlossener Kreislaufanlagen zur Kultivierung aquatischer Organismen, Teilprojekt 2

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.

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