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Bodensanierung Reinigung oelkontaminierter Feinkornschlaemme mittels Ultraschall - Impulswaesche

Feinkoernige Sedimentschlaemme, die mit Schadstoffen belastet sind, stellen fuer herkoemmliche Bodenwaschanlagen ein grosses Problem dar. Boeden, bei denen die Schluffraktion ( kleiner 63 mym) mehr als 30 Prozent betraegt, koennen meist nicht mehr wirtschaftlich in Bodenwaschanlagen behandelt werden. Bislang mussten kontaminierte Feinkornschlaemme deponiert oder verbrannt werden, was mit hohen Kosten verbunden ist. Desweiteren sind weite Transportwege noetig um die Schlaemme zu den Entsorgungsanlagen zu bringen. Kontaminierte Gewaessersedimente oder auch Schlaemme aus Oelabscheidern von Tankstellen und Waschplaetzen weisen jedoch haeufig Schluffanteile von 50 - 70 Prozent auf. Um diese Feinkornschlaemme von den anhaftenden organischen Schadstoffen zu befreien, bedarf es einem effektiven Energieeintrag. Je kleiner die zu reinigenden Partikel werden, desto schwieriger wird es, mechanische Scher- und Reibungskraefte auf die Partikel zu uebertragen. An der Fachhochschule Ostfriesland beschaeftigte man sich daher mit dem Problem der Energieuebertragung auf die Bodenpartikel. Hierbei wurden zwei Wege verfolgt. Als eine Moeglichkeit der Energieuebertragung wurde versucht, die noetigen Energieeintraege mit Druckluft zu realisieren. Dazu wurde ein Reaktor gebaut, in dem der kontaminierte Boden eingebracht und mittels Druckluftkanonen hohe Scherkraefte eingebracht wurden. Bei diesen Verfahren stellte sich aber nicht der gewuenschte Erfolg ein. Desweiteren war mit dieser Methode kein kontinuierlicher Betrieb moeglich. Als zweiter Weg wurde der Energieeintragung durch eine Beschallung mit Ultraschall erprobt. Bei diesem Verfahren stellte sich der gewuenschte Erfolg im Labormassstab ein, so dass in Form einer Pilotanlage das Verfahren in die Praxis umgesetzt wurde. Das Projektteam hat die Impulswaesche in einen handelsueblichen 20-Fuss Rollcontainer eingebaut. Damit ist eine groesstmoegliche Flexibilitaet erreicht worden. Die Behandlung von verunreinigten Boeden kann vor Ort durchgefuehrt werden. Die gereinigten Boeden werden somit gleich wieder vor Ort eingebaut, so dass aufwendige Transporte entfallen.

Reinigung von technischen Oberflaechen fuer plasmaunterstuetzte Beschichtungsprozesse

Ausgeloest durch verschaerfte gesetzliche Bestimmungen einerseits und staendig wachsende Ansprueche an technische Oberflaechen andererseits, muessen derzeit in allen Bereichen der industriellen Teilereinigung Anstrengungen zur Umstellung bislang praktizierter Verfahren getroffen werden. Im Zusammenhang hochentwickelter Beschichtungsverfahren spielt die Substratvorbehandlung im Zusammenhang mit der Schichthaftung und damit der Qualitaetssicherung eine wichtige Rolle. Zu den jahrelang fast ausschliesslich eingesetzten FCKW und CKW wurden in den letzten Jahren alternative Reinigungsverfahren entwikkelt. Dazu sind diverse nasschemische Verfahren auf der Basis waessriger, halbwaessriger und organischer Medien zu nennen, des weiteren trockenchemische Verfahren wie die Plasma- oder die UV/Ozonreinigung. Ein direkter und systematischer Vergleich dieser Verfahren hinsichtlich ihrer Eignung fuer bestimmte Reinigungsaufgaben und Moeglichkeiten ihrer Kombination steht bislang jedoch noch aus. Ziel des genannten Projektes ist die Evaluierung dieser Verfahren fuer den Bereich der plasmaunterstuetzten Beschichtungsprozesse. Zu diesen zaehlt die PACVD (plasma assisted chemical vapour deposition) und die PVD (physical vapour deposition). Im Projekt sollen anhand von vier ausgewaehlten typischen Schicht-Substratverbuenden die genannten Reinigungsverfahren einzeln und die Kombination (d. h. nasschemische mit anschliessender trockenchemischer Reinigung) unter Betrachtung funktioneller, oekologischer und oekonomischer Aspekte verglichen und optimiert werden.

Spezialenzyme zur Oxidation und Degradation von Kohlenwasserstoffen und deren beispielhafte Anwendung in Wasch- und Reinigungsverfahren

Grundwasserdynamik an Küsten im Klimawandel (COASTGUARD)

Für Milliarden Menschen weltweit, vor allem aber für jene in Küstengebieten, ist Grundwasser die primäre Quelle für Trinkwasser. Weltweit sind die verfügbaren Grundwasserressourcen durch steigende Wasserentnahmen gefährdet, dies gilt vor allem für küstennahe Aquifere, da diese zusätzlich von Salzwasserintrusion bedroht sind. Gleichzeitig ist der Grundwasserabfluss in die Ozeane ein wichtiger Prozess für aquatische Ökosysteme. Das sich wandelnde Klima und die steigenden Meeresspiegel werden die Küstengrundwasserdynamiken weiter verändern.Kürzlich entwickelte globale Grundwassermodelle bieten die Möglichkeit, diese globalen Herausforderungen sichtbar werden zu lassen. COASTGUARD stellt sich zur Aufgabe die Parametrisierung dieser neuartigen Modelle an der Randbedingung Ozean genauer zu untersuchen und dabei Unsicherheiten zu quantifizieren. Die Projektergebnisse werden der Forschungsgemeinschaft weltweit helfen, großskalige Küstengrundwasserprozesse besser zu verstehen und diese mit lokalen Erkenntnissen in Zusammenhang zu setzen. COASTGUARD wird nicht nur zu einem besseren Verständnis der Dynamiken von Küstengrundwasserprozessen beitragen, sondern auch Implikationen für die zukünftige Frischwasserverfügbarkeit zulassen. Außerdem wird COASTGUARD weltweit Regionen aufzeigen, welche besonders durch ein sich änderndes Klima betroffen sind.COASTGUARD bietet damit die einmalige Gelegenheit: (1) Unsicherheiten der globalen Grundwassermodellierung zu untersuchen und deren Parametrisierung an der so wichtigen Schnittstelle Ozean zu verbessern, (2) neue Erkenntnisse darüber zu liefern, welche Prozesse bezüglich der Dynamik zwischen Grundwasser und Meer auf einer globalen Skala dominant sind sowie (3) die weltweite Quantifizierung von Salzwasserintrusion und Grundwasserabfluss im Kontext von Klimawandel und dem steigenden Meeresspiegel darzustellen.

Der Unfall von Fukushima

Der Unfall von Fukushima Ein starkes Erdbeben mit nachfolgendem Tsunami führte im März 2011 zu großen Schäden im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in Japan. In der Folge wurden radioaktive Substanzen freigesetzt. Ungefähr 120.000 Menschen in einem Radius von bis zu 40 Kilometern um das Kernkraftwerk wurden vorbeugend oder aufgrund der hohen Strahlung evakuiert. Kernkraftwerk Fukushima Daiichi Quelle: Taro Hama @ e-kamakura/Moment/Getty Images Am 11. März 2011 um 14:46 Uhr Ortszeit erschütterte ein Erdbeben der Stärke 9,0 (Richterskala) den Norden der japanischen Hauptinsel Honshu. Wenig später erreichte ein Tsunami die nördliche Ostküste der Insel, der katastrophale Auswirkungen für die Menschen der Region hatte. Unfall im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi Durch das Erdbeben wurde das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi vom öffentlichen Stromnetz getrennt. Die nukleare Kettenreaktion in den zu diesem Zeitpunkt betriebenen Reaktorblöcken 1 bis 3 wurde durch Schnellabschaltung gestoppt. Durch den auf das Erdbeben folgenden Tsunami fiel in den Blöcken 1 bis 4 zusätzlich die Notstromversorgung langfristig aus. Somit fehlte diesen Blöcken die Energieversorgung für die Kühlung der Brennelemente in den Reaktorkernen und den Brennelement -Lagerbecken, die auch nach der Reaktorschnellabschaltung erforderlich ist. In den Blöcken 5 und 6 fielen ebenfalls große Teile der Notstromversorgung aus. Ein verbleibender, einsatzfähiger Notstromdiesel wurde für die Blöcke 5 und 6 wechselseitig benutzt. Schwere Kernschäden in diesen Blöcken konnten hierdurch vermieden werden. In den Blöcken 1, 2 und 3 des Kernkraftwerks kam es zum Ausfall der Kernkühlung sowie der Kühlung der Brennelement -Lagerbecken. Dies führte zur Überhitzung der Reaktorkerne und in der Folge zum Schmelzen von Kernmaterial. Über den Unfallhergang und langfristige Planungen zum Rückbau der Anlage informiert das Bundesamt für Sicherheit in der nuklearen Entsorgung ( BASE ) auf seiner Webseite. Freisetzung von Radioaktivität in die Umwelt Aufgrund des Unfalls kam es zur erheblichen Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umwelt . Dies führte auch zur Einstufung des Unfalls im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in die Stufe 7 "Katastrophaler Unfall" in der internationalen Meldeskala INES (International Nuclear and Radiological Event Scale). Besonders relevant für die radioaktive Kontamination der Umwelt (und des Menschen) nach dem Unfall in Fukushima waren Radionuklide der Elemente Jod-131, Tellur-132, und Cäsium-134/137. Jod-131 hat eine Halbwertszeit von etwa 8 Tagen (das heißt: nach 8 Tagen ist die Hälfte des Jod-131 zerfallen). Tellur-132 besitzt eine Halbwertszeit von nur drei Tagen, bei seinem Zerfall entsteht radioaktives Jod-132. Jod-132 hat eine Halbwertszeit von etwa 2 Stunden. Dadurch ist radioaktives Jod praktisch nach drei Monaten aus der Umwelt verschwunden. So war es auch in Fukushima. Cäsium-137 hat eine Halbwertzeit von rund 30 Jahren und kontaminiert die Umwelt somit langfristig. Cäsium-134 wurde bei dem Unfall im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi in ungefähr gleicher Menge wie Cäsium-137 freigesetzt, zerfällt aber aufgrund seiner Halbwertszeit von zwei Jahren schneller. Heute ist vor allem noch Cäsium-137 für die erhöhte Strahlung im Gebiet um das Kernkraftwerk Fukushima verantwortlich. Um die weitere Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Atmosphäre zu vermeiden, werden Stabilisierungsmaßnahmen im Innern der Reaktoren vorgenommen, die zerstörten Reaktorgebäude abgedeckt und die Brennelemente der Blöcke 1 bis 4 entfernt. Neben der Freisetzung in die Atmosphäre kam es zur Freisetzung von radioaktiven Stoffen (vor allem von Jod-131, Cäsium-134, Cäsium-137 und Strontium-90) in Wasser – hauptsächlich als Kontamination des zur Notkühlung eingespeisten Wassers. Große Mengen kontaminierten Wassers haben sich über Leckagen der Sicherheitsbehälter in den Gebäuden angesammelt. Im März/April 2011 kam es zum Ausfluss von stark kontaminiertem Wasser ins Meer. Auch heute noch dringt Wasser – hauptsächlich Grundwasser - von außen in die Gebäude ein. Der Zufluss von Grundwasser in die Gebäude konnte inzwischen erheblich reduziert werden. Zudem ist eine Reinigungsanlage für das kontaminierte Wasser, das aus dem Gebäude wieder austritt, in Betrieb. Damit kann beispielsweise radioaktives Cäsium (und alle anderen Radionuklide außer Tritium ) fast vollständig herausgefiltert werden. Das im Kühlwasser enthaltene Radionuklid Tritium lässt sich nicht mit den üblichen Reinigungsmethoden herausfiltern. (Mehr dazu: Fukushima – Zehn Jahre nach dem Reaktorunfall ( GRS )). Wasser, das nach der Behandlung nicht wieder zur Kühlung in die Reaktoren eingespeist wird, wird daher auf dem Anlagengelände in verschiedenen Behältern zwischengelagert. Teile des gereinigten Wassers dürfen inzwischen auch ins Meer abgeleitet werden . Der Bericht des BfS " Die Katastrophe im Kernkraftwerk Fukushima nach dem Seebeben vom 11. März 2011 " gibt genaue Auskunft über den Unfallablauf und die radiologischen Konsequenzen. Frühe Schutzmaßnahmen Um gesundheitliche Folgen des Unfalls von Fukushima durch interne (Einatmen von radioaktiven Stoffen aus der Luft und Aufnahme über die Nahrung) und externe (in der Luft befindliche radioaktive Stoffe und auf dem Boden deponierte Radionuklide ) Strahlenbelastung für die Menschen zu minimieren, wurden nach dem Reaktorunfall im März 2011 ungefähr 120.000 Menschen in einem Radius von bis zu 40 Kilometern um das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi vorbeugend oder aufgrund der hohen Strahlung evakuiert. Wer evakuiert wurde, wurde auf äußere Strahlenbelastung untersucht, um gegebenenfalls zum Beispiel kontaminierte Kleidungsstücke erkennen und entsorgen zu können. Zunächst wurde der 2-Kilometer-Umkreis (11. März, 20:50 Uhr), dann der 10-Kilometer-Umkreis (12. März, 5:00 bis 17:00 Uhr) und schließlich der 20-Kilometer-Umkreis um den Reaktor (12. März, 18:25 Uhr) evakuiert. In einem Umkreis bis 30 Kilometer wurde die Bevölkerung aufgefordert, in Gebäuden zu bleiben (15. März, 11:00 Uhr). Von April bis Juni 2011 wurden auch Regionen außerhalb des 20-Kilometer-Umkreises evakuiert, in denen Dosen von mehr als 20 Millisievert pro Jahr zu erwarten gewesen wären. (Zum Vergleich : die jährliche natürliche Strahlenexposition in Deutschland beträgt etwa 2-3 Millisievert .) Die Größe des ursprünglichen Evakuierungsgebiets verringert sich seither durch intensive Dekontaminationsmaßnahmen . Um die Bevölkerung vor der Aufnahme radioaktiver Stoffe mit der Nahrung zu schützen, verboten die Behörden in Japan den Verkauf radioaktiv kontaminierter Lebensmittel; auch selbst erzeugte Lebensmittel aus belasteten Regionen sollten nicht verzehrt werden. Heute sind fast keine Nahrungsmittel in Japan mehr radioaktiv belastet , nur sehr wenige Proben von Wildschweinen, Wildpilzen und Süßwasserfischen überschreiten die Grenzwerte. Medien zum Thema Mehr aus der Mediathek Wie funktioniert Notfallschutz? Welche Szenarien gibt es für den radiologischen Notfall ? Wer macht im Ernstfall was? Das BfS klärt auf - in Videos, Grafiken und Broschüren. Stand: 04.12.2025

Sanierung der Ruestungsaltlast Hirschhagen - Reinigung nitrotoluolbelasteter Grundwaesser durch eine biologische Container-Klaeranlage mit nachgeschalteter oxidativer Stufe

In zwei vorlaufenden Verfahrensstufen konnte nachgewiesen werden, dass NT-haltige Grundwaesser mit Konzentrationen bis ueber 30000 Mikrogramm/l durch eine Kombination der Verfahrensstufen Biologie/Ozon bis auf kleiner 220 Mikrogramm/l (Biologie) und kleiner 15 Mikrogramm/l (Ozonisierung) gereinigt werden koennen. In 1993/94 wird durch einen Langzeitversuch in der 3. Stufe der Verfahrensentwicklung eine Anlage mit einer Durchsatzleistung von 1 Kubikmeter/h in der Kombination der Verfahrensstufen Biologie/UV-Wasserstoffperoxid betrieben. Aus dem Betrieb dieser Anlage sollen Kenndaten zur Entwicklung einer geplanten technischen Anlage mit einer Durchsatzleistung von 30 Kubikmeter/h abgeleitet werden.

Regenerative Reinigung organisch und anorganisch kontaminierter Feststoffe durch Oxidation

In diesem Vorhaben werden die Einsatzmoeglichkeiten von in der Wassertechnologie gaengigen Oxidationsverfahren, speziell der Ozonung, im Bereich der Reinigung von Feststoffen untersucht. Dabei standen bisher in erster Linie organisch kontaminierte Boeden von ehemaligen Gaswerksstandorten im Mittelpunkt. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl bei einer in-situ- als auch einer ex-situ-Behandlung eine ueber 95prozentige Elimination der Schadstoffklasse der PAK moeglich ist. Der Ozonbedarf betraegt dabei im Falle einer in-situ -Anwendung etwa 5 g Ozon je g organisch gebundenem Kohlenstoff. Durch die Einstellung geeigneter Reaktionsbedingungen, was jedoch nur ex-situ moeglich ist, laesst sich dieser Verbrauch auf 3,5 g/g reduzieren. In einer Parallelreaktion werden ferner die natuerlichen Huminstoffe und auch sulfidische Mineralphasen des Bodens umgesetzt. Dabei kommt es auf gering gepufferten Boeden zu einer Versauerung, der durch eine Kalkung entgegengewirkt werden kann. Von den organischen Oxidationsprodukten wurden nahzu 100 Verbindungen identifiziert. Diese sollen in einer nachfolgenden biologischen Behandlung vollstaendig mineralisiert und der Boden so fuer einen Wiedereinbau konditioniert werden.

Demonstration umweltgerechter Ver- und Entsorgungssysteme auf ausgewählten Berg- und Schutzhütten am Beispiel der Göppinger Hütte auf 2.245 m ü. NN im Lechquellengebirge in Vorarlberg / Österreich, Demonstration umweltgerechter Ver- und Entsorgungssysteme für ausgewählte Berg- und Schutzhütten am Beispiel der Göppinger Hütte im Lechquellengebirge in Vorarlberg, Österreich

Die Göppinger Hütte liegt auf 2245 m.ü.NN. in Österreich, Vorarlberg, im Karstgebiet. Das Trinkwasser für den Hüttenbetrieb wird aus einem Schneefeld bezogen, bzw. gegen Ende der Saison wird Regenwasser genutzt. Durch die Installation einer neuen UV-Anlage wird die Hütte mit hygienisch einwandfreiem Trinkwasser versorgt werden. Bisher traten in warmen Perioden Engpässe in der Wasserversorgung auf. Daraufhin stand zur Diskussion, ob der Speicherbehälter erweitert werden soll. Unter ökologischen Gesichtspunkten sollte allerdings zuerst der Hüttenbetrieb auf Einsparungsmaßnahmen untersucht werden. Im Küchenbereich wurde bereits bei den zurückliegenden Anschaffungen auf wassersparende Geräte Wert gelegt. Als größter Wasserverbraucher wurde die Toilettenanlagen mit 9 l Spülkästen festgestellt. Hier besteht das größte Einsparpotential. Durch die Installation von urinseparierenden Komposttoiletten und wasserlosen Urinalen soll dieses Potential voll ausgeschöpft werden. Der anfallende Urin wird als Teilstrom separat gesammelt und mittels Materialseilbahn zur unterhalb gelegenen Alpe transportiert und dort in eine Güllegrube gegeben. Dadurch wird eine einfachere Abwasserreinigung möglich und das Hüttenumfeld vor dem Eintrag von Nährstoffen geschützt. Das Abwasser wird derzeit in eine 2 Kammer-Grube geleitet und bei Vollfüllung ausgepumpt und der Schlamm im Hüttenumfeld verbracht. Durch die Änderungen im Sanitärbereich, verändert sich auch die Zusammensetzung des verbleibenden Abwassers. Bei Installation einer Komposttoilette muss lediglich der sogenannte Teilstrom Grauwasser gereinigt werden (26). Nach einem Variantenvergleich, der die speziellen Randbedingungen der Göppinger Hütte berücksichtigt hat, wurde als Vorzugsvariante eine mechanische Vorreinigung über eine Filtersackanlage mit einer anschließenden biologischen Reinigung in einem bewachsenen Bodenfilter gewählt. Das Küchenabwasser wird zusätzlich an einen Fettfang angeschlossen. Die Abwasserreinigungsanlage benötigt sehr wenig Energie (26) und ist gut in die Landschaft einzugliedern. Es werden durch diese Anlage mindestens die Grenzwerte für den biologischen Abbau der Extremlagen-Verordnung eingehalten. Durch diese Reinigung wird das ökologische Gleichgewicht der Umgebung der Hütte weitgehend entlastet . Durch einem gestiegenen Bedarf an Energie der Göppinger Hütte sowie durch die geplanten Anlagen (UV-Entkeimung und Abwasserreinigung) wird die Energieversorgung neu überplant. Derzeit existiert eine Photovoltaikanlage, über die auch die Materialseilbahn betrieben wird. Als Notstromversorgung dient ein Dieselaggregat. Der Gastraum wird über einen Kachelofen beheizt. Das erstellte Energiekonzept sieht in einem ersten Schritt eine verbesserte Wärmedämmung der Gaststube vor, ein wärmegedämmtes Warmwasserverteilnetz sowie den Ersatz einzelner Verbraucher durch energiesparende Einheiten. (Text gekürzt)

Sanierung des ehemaligen Gaswerkstandortes Schillerplatz, Bad Hersfeld

Durch den Bau eines Regenueberlaufbeckens sind zum Teil erhebliche Belastungen an gaswerkspezifischen Schadstoffen (PAK, Cyanide, Phenole) im Erdreich des ehemaligen Gaswerkstandortes festgestellt worden. Der Bau mehrerer Grundwassermessstellen ergab ebenfalls eine Belastung des Grundwassers, deren Ausdehnung durch einen Dauerpumpversuch ermittelt werden soll. Durch weitere Sondierungsuntersuchungen soll die genaue Ausdehnung der Schadensbereiche erkundet und ein Sanierungsplan erarbeitet werden. Ca. 10000 t. des durch die Baumassnahmen angefallenen verunreinigten Bodenaushubes werden durch ein thermisches Reinigungsverfahren saniert und einer Verwertung zugefuehrt. Abfallrechtliche Genehmigungsverfahren zur Entsorgung und Verwertung des Bodenaushubes bzw. Finanzierung des Gesamtprojektes wurden eingeleitet.

Aufbereitung von Molkereiabwaessern mit Chitosan

Ziele: Verringerung der organischen Belastung von Molkereiabwaessern durch Chitosan; weitere Nutzung der ausgefuellten Milchbestandteile. Ergebnisse, vorlaeufig: Entfernung von 96 Prozent Fett und 60 Prozent Eiweiss aus Modellabwasser, CSB-Reduktion um ca. 50 Prozent.

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