Die Anwendung zeigt ausgewählte Informationen zu kommunalen Kläranlagen in Deutschland, die im Rahmen der EU-Kommunalabwasserrichtlinie alle zwei Jahre an die EU-Kommission berichtet werden müssen. Ziel der Richtlinie 91/271/EWG ist es, die Umwelt vor schädlichen Einwirkungen durch nicht ausreichend gereinigtes kommunales Abwasser zu schützen. Um dies zu erreichen, stellt die Richtlinie Anforderungen an die Mitgliedstaaten für das Sammeln und Reinigen von Abwasser aus Siedlungsgebieten einer bestimmten Größe (2.000 Einwohnerwerte). Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet der EU Kommission regelmäßig über den Stand der Umsetzung der Anforderungen der Richtlinie zu berichten.
Das strikt anaerobe, Endosporen-bildende Bakterium Clostridioides difficile ist der Verursacher von nosokomialen Durchfallerkrankungen bei Mensch und Tier. Eine C. difficile Infektion (CDI) erfolgt meist nach einer Antibiotikabehandlung welche die Darmflora schädigt und bei der Wiederbesiedlung das Auskeimen von C. difficile ermöglicht. Weltweit ist eine Zunahme der Inzidenz so wie ein schwerer Verlauf von CDI zu beobachten was die Gesundheitskosten in die Höhe treibt und verstärkte Maßnahmen zur Infektions-Prävention und Kontrolle der Ausbreitung erfordert. Die Behandlung einer CDI wird dadurch erschwert dass Endosporen resistent gegenüber einer Antibiotikabehandlung sind. Vegetative Zellen und Sporen des Darmbesiedlers C. difficile werden mit den Fäzes ausgeschieden und können so in die Umwelt gelangen. C. difficile wird in Fäkal-belasteten Matrices wie Abwasser, Klärschlamm, Gülle und in mit Fäkalien in Berührung gekommenem Viehfutter oder Silage nachgewiesen. Durch den rasanten Anstieg der Anaerobtechnologie in Biogasanlagen zur Schlamm- oder Güllebehandlung kann davon ausgegangen werden, dass C. difficile in solchen Milieus überlebt oder sich sogar vermehrt und mit den Gär-Rückständen als Dünger in der Umwelt verbreitet wird. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist, solche fäkal-belasteten Proben zu identifizieren und daraus C. difficile zu quantifizieren und Isolate zu charakterisieren. Neben dem Nachweis der Gene der Virulenzfaktoren für das Enterotoxin A und Cytotoxin B und dem binären Toxin CDT werden die Isolate einer Ribotypisierung und einer Antibiotikaempfindlichkeitstestung zur MHK Bestimmung unterzogen. Zudem sollen auch Antibiotika-Resistenzgene sowie konjugative Transposons nachgewiesen werden. Zum quantitativen Nachweis von C. difficile und dem Antibiotikaresistenz-vermittelnden konjugativen Transposon Tn5397 soll eine qPCR etabliert werden die es ermöglicht, Zellzahlen und Pathogenität von C. difficile in Fäkal-belasteten Proben zu bestimmen. Bedingt durch den hohen Stellenwert der Anaerobtechnologie für die Abwasserreinigung und Güllebehandlung sollen im Labormaßstab Biogasreaktoren aufgebaut und unter 'Realbedingungen' betrieben werden, um das Überleben, eine Vermehrung oder die Reduktion/Elimination von C. difficile Zellen/Sporen sowie die Exkretion des konjugativen Transposons Tn5397 zu testen. Diese Versuche sollen auch in Laboranlagen zur Simulation der konventionellen Güllelagerung sowie nach Behandlung in einer Labor-Ozonierungs- und UV-Entkeimungsanlage durchgeführt werden. Letztere werden unter anderem als vierte Reinigungsstufe zur Abwasserbehandlung in der Praxis empfohlen. Nur in Kombination von Umweltmikrobiologie und Verfahrenstechnik können die gesetzten Ziele erreicht und neues Wissen generiert werden um Aussagen bezüglich der Überlebensfähigkeit, Pathogenität und Verbreitungspfaden von C. difficile zu treffen und um das Infektionsrisiko für Mensch und Tier besser abschätzen zu können.
Die Anwendung zeigt ausgewählte Informationen zu kommunalen Kläranlagen in Deutschland, die im Rahmen der EU-Kommunalabwasserrichtlinie alle zwei Jahre an die EU-Kommission berichtet werden müssen. Ziel der Richtlinie 91/271/EWG ist es, die Umwelt vor schädlichen Einwirkungen durch nicht ausreichend gereinigtes kommunales Abwasser zu schützen. Um dies zu erreichen, stellt die Richtlinie Anforderungen an die Mitgliedstaaten für das Sammeln und Reinigen von Abwasser aus Siedlungsgebieten einer bestimmten Größe (2.000 Einwohnerwerte). Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet der EU Kommission regelmäßig über den Stand der Umsetzung der Anforderungen der Richtlinie zu berichten.
Bei entsprechender Pflanzenauswahl und Aufenthaltszeit koennen z.B. alle Abwaesser eines Campingplatzes gemaess der Erfahrung voellig gereinigt werden.
Schwermetallgehalte von Abwaessern koennen zu toxischen Konzentrationen in Endprodukten der Abfallbeseitigungsanlagen (Klaerschlamm, Muellkompost) fuehren. Als biologische Reinigungsstufe koennten Gruenalgen dienen, die ein grosses Aufnahme- und Sorptionsvermoegen fuer Schwermetalle besitzen. Nach eigenen Forschungsergebnissen nimmt Cheorella fusca die Elemente Ni, Cd und Hg in grossen Mengen auf. Ihre Eignung im Klaeranlageneinsatz wird zur Zeit geprueft.
Je nach Art der Verschmutzung (bei Strassen anders als bei Gewerbeflaechen usw.) sollen, dem Standort angepasst, unterschiedlich aufwendige technische Reinigungsstufen einem Schoenungsteich, in dem die biologische Reinigung stattfindet, vorgeschaltet werden. - Das Kanalisationssystem wird entlastet und der Schoenungsteich wertet als oekologisch wertvolles Biotop die Umgebung auf. - Bei diesem Projekt kooperieren Landschaftsplaner, Tiefbaubetrieb und Gartenbaubetrieb.
Zielsetzung und Anlass: In der industriellen Verfahrenstechnik, aber auch in der Getränkeindustrie und zur Filtration von Kühlschmierstoffen werden seit Jahrzehnten Anschwemmfilter zur Reduktion von partikulären Verunreinigungen in Betriebsmitteln eingesetzt. Dabei vereint die Technologie den Vorteil der Behandlung großer Wasservolumina bei geringen Aufenthaltszeiten zur Elimination geringer Partikelkonzentrationen. Damit ist grundsätzlich denkbar, die Anschwemmtechnologie auch auf Kläranlagen zur Nachfiltration von Klarwasser nach der biologischen Reinigungsstufe einzusetzen. Eine erfolgreiche Adaption der Technologie an dieses neue Einsatzgebiet bedingt allerdings u.a. die Anpassung der Filterhilfsstoffe sowie umfangreiche betriebliche Optimierungen. Anschwemmfilter als vierte Reinigungsstufe versprechen dabei einen sehr kompakten Aufbau und die Möglichkeit der modularen Anpassung an örtliche Gegebenheiten. Ziel der vorliegenden Projektidee ist daher, die seit Jahren im Bereich der Kühlschmierstoffaufbereitung bewährten Anschwemmfilter der Fa. Hoffmann Maschinen- und Apparatebau GmbH zu modifizieren und als vierte Reinigungsstufe auf Kläranlagen zu erproben. Dabei soll ein Anschwemmfilter gleichermaßen mit zwei Zielfragestellungen optimiert werden: zum einen in Bezug auf den Rückhalt partikulärer (Suspensa, Mikroplastik) bzw. partikelgebundene Wasserinhaltstoffe (z.B. Phosphat) zum anderen für die Reduktion adsorbierbarer Spurenstoffe (Pharmaka, Pflanzenschutzmittel, Industriechemikalien) durch geeignete Filterhilfsstoffe. Durch Voruntersuchungen im Labormaßstab konnte bereits die grundsätzliche Eignung des Verfahrens zur Abwassernachreinigung aufgezeigt werden. Dabei wurden wichtige Vorkenntnisse bezüglich der Adsorption und der Adsorptionskinetik gelöster Abwasserinhaltsstoffe durch den Einsatz von Pulveraktivkohle als Adsorbens in der Filterschicht als auch zu hydraulischen und betrieblichen Parametern erzielt. Eine orientierende Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigte zudem spezifische Behandlungskosten in vergleichbarem Maße wie bereits großtechnisch realisierte Behandlungsketten zur Abwasserreinigung auf. Der nächste Schritt zur Erprobung der Technologie beinhaltet daher ein Scale-Up der bisherigen Ergebnisse mit Bau einer Pilotanlage sowie deren längerfristigen Einsatz unter Betriebsbedingungen auf einer Kläranlage. Vordergründig muss sich dabei zeigen, ob die Technologie auch unter schwankenden Ablaufqualitäten die Erwartungen an die Partikelabscheidung und die Spurenstoffadsorption sicher gewährleisten und die Anlage wirtschaftlich betrieben werden kann. Bei erfolgreichem Einsatz als vierte Reinigungsstufe kann die Anschwemmtechnologie maßgeblich zur Reduktion von Schmutzfrachten aus Kläranlagenabläufen in die Umwelt beitragen. Dabei vereint sie in einem Kompaktaggregat sowohl die Möglichkeit der Reduktion von organischen und anorganischen Partikeln bzw. partikulär gebundenen Abwasserinhaltsstoffen als auch die Elimination gelöster Spurenstoffe.
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