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Entwicklung eines Verfahrens zur Stickstoffelimination aus kommunalen Abwässern mit Hilfe einschlussimmobilisierter Bakterien sowie zur Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs von Kläranlagen

Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Stickstoffelimination aus kommunalen Abwässern mit Hilfe einschlussimmobilisierter Bakterien sowie zur Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs von Kläranlagen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: geniaLab Bio Technologie- Produkte und Dienstleistungen GmbH.Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Nitrifikation in kommunalen Kläranlagen wird zur Zeit durch eine unselektive Schlammrückführung und vergleichsweise starke Belüftung erzielt. Hierdurch wird neben der gewünschten Ammoniumoxidation ein bedeutender Anteil des vorliegenden Kohlenstoffs durch heterotrophe Mikroorganismen ungewollt oxidiert, sodass er in der anschließenden Denitrifikationsstufe nicht mehr zur Verfügung steht. Besonders in der kalten Jahreszeit erfordert das langsame Wachstum der nitrifizierenden Bakterien ein hohes Schlammalter. In einer Pilotanlage soll untersucht werden, ob durch den selektiven Einschluss von Nitrifizierern in synthetische Hydrogele die Nitrifikationsleistung bei gleichzeitiger Verringerung der Belüftung erhöht werden kann. Fazit: Das Ziel einer energiereduzierten Nitrifikation auf Basis immobiliserter Nitrifizierer scheint aus unserer Sicht weiterhin erreichbar. Folgende Schritte sind hierfür notwendig: Vermeidung der Biofilmbildung auf den Immobilisaten durch Optimierung des Reaktorkonzepts - Voranzucht der Biomasse innerhalb der Immobilisate unter optimalen Bedingungen - Kombination dieser beiden Schritte

Untersuchungen zur Funktionsweise teilgeschlossener Kreislaufanlagen in Deutschland, Erarbeitung und Erprobung verfahrenstechnischer Lösungen der Reinigungswasseraufbereitung

Das Projekt "Untersuchungen zur Funktionsweise teilgeschlossener Kreislaufanlagen in Deutschland, Erarbeitung und Erprobung verfahrenstechnischer Lösungen der Reinigungswasseraufbereitung" wird/wurde gefördert durch: Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), Dezernat Binnenfischerei. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow.Zielstellung: Am Beispiel der teilgeschlossenen Kaltwasser-Kreislaufanlage Wietzendorf soll eine Verfahrensweise für die Reinigungswasseraufbereitung in derartigen Anlagen erarbeitet oder zumindest erste Grundlagen und Erfahrungen dafür ermittelt werden. Ziel ist es auch, erste Anhaltspunkte für die Dimensionierung dieser Anlagen für die Reinigungswasseraufbereitung zu erhalten. Material und Methode: Im Rahmen der Realisierung und Erprobung einer effektiven Reinigungswasseraufbereitung sollen die vorhandenen Anlagenteile, d. h. zwei Absetzteiche und ein untergetauchter Stationärtropfkörper genutzt und gegebenenfalls ergänzt werden. Zur anlagentechnischen Nachrüstung bzw. Umgestaltung ist ein entsprechendes Konzept zu erstellen und nach dessen technischer Realisierung zu erproben sowie geeignete Betriebsparameter der Reinigungswasseraufbereitung zu ermitteln. Ergebnisse: Als Grundlage für die weiteren Arbeiten wurden die Zulaufgrößen der Reinigungswasseraufbereitung durch Messungen und Bilanzierungen erfasst und die Ablaufgrößen festgelegt. Vor Ort sowie nach Überführung einer entsprechenden Reinigungswassermenge an das IfB wurden verschiedene Standglasversuche durchgeführt, um die Absetz-, Siebungs- und Fällungs-eigenschaften des Reinigungswassers zu untersuchen. Das erste Konzept sieht folgende Stufen der Reinigungswasseraufbereitung vor: Auffang (Stapel)-Teich mit Belüftung und Wasserzirkulation, Flockungsmitteldosierung, Schlamm-Wassertrennung durch Rundbecken, Abschlag des Klarwassers aus den Rundbecken in den Schönungsteich sowie Eindickung des Schlamms aus den Rundbecken in einer Zweikammer-Schilftrockenbeet-Anlage und Rückführung des Sickerwassers in den Stapelteich. Im weiteren Bearbeitungsablauf wurden Vereinfachungen des Reinigungsablaufes unter Nutzung der örtlichen Gegebenheiten der Schlammstapelung und -verwendung vorgenommen.

Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung einer Fachtagung zum Thema 'Klärschlammentsorgung' auf der Umweltmesse ÖkoTech am 15. Oktober 2008 in Budapest. Zusammenarbeit des BMU mit den Staaten Mittel- und Osteuropas, des Kaukasus und Zentralasiens

Das Projekt "Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung einer Fachtagung zum Thema 'Klärschlammentsorgung' auf der Umweltmesse ÖkoTech am 15. Oktober 2008 in Budapest. Zusammenarbeit des BMU mit den Staaten Mittel- und Osteuropas, des Kaukasus und Zentralasiens" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: MTE Consult GMBH.Mit zunehmendem Ausbau der Kanalisation und der Abwasserbehandlung mittels biologischer Stufe, wächst in Ungarn die Menge des zu entsorgenden Klärschlamms. Gleichzeitig muss zur Einhaltung der EU Deponierichtlinie die Deponierung von organischen Abfällen reduziert werden. In diesem Spannungsfeld stellt sich die Frage nach der Entsorgung von kommunalen Klärschlämmen. In dem am 15. Oktober 2008 in Budapest durchgeführten Workshop wurde sowohl die stoffliche Verwertung von Klärschlamm in der Landwirtschaft und zur Erzeugung von Kompost als auch thermische Entsorgungsverfahren mit den dazu gehörigen Techniken der Rückstandsentsorgung behandelt. Verschiedene Verfahren zur Gewinnung von Phosphordünger aus Klärschlamm und Asche wurden in einem Vortrag dargestellt. An dem Workshop am 15. Oktober 2008 haben etwa 80 ungarische Fachleute teilgenommen. Es gab sieben Vorträge zu Fragen der Klärschlammentsorgung die zwischen deutschen und ungarischen Fachleuten diskutiert wurden.

Nachhaltige Bekämpfung von Bläh-und Schwimmschlamm durch Beschallung des Rücklaufschlamms

Das Projekt "Nachhaltige Bekämpfung von Bläh-und Schwimmschlamm durch Beschallung des Rücklaufschlamms" wird/wurde gefördert durch: Klärwerk Seevetal / Ultrawaves Wasser & Umwelttechnologien GmbH. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2.

Entwicklung von Kleinkläranlagen mit Membrantechnik

Das Projekt "Entwicklung von Kleinkläranlagen mit Membrantechnik" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule Südwestfalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft.Die Fachhochschule Südwestfalen beabsichtigt im Fachgebiet Wärmelehre und Verfahrenstechnik im Rahmen eines Forschungsvorhabens Erkenntnisse zum optimalen Betrieb einer Kleinkläranlage mit Membrantechnik, unter dem Aspekt des Schutzes von Trinkwasserschutzzonen vor Substanzen mit mutagenen, kanzerogenen oder ähnlichen Eigenschaften sowie antibiotika-resistenten Substanzen, zu gewinnen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden 2 Kleinkläranlagen, Ausbaugröße zwischen 8-50 EW, ausgelegt und aufgebaut. Der Betrieb der Anlagen sowie einer weiteren, bereits bestehenden, wird messtechnisch begleitet. Untersuchungsschwerpunkte sind: - Feststellung der hydraulischen Randbedingungen für die Beaufschlagung der Membranmodule. - Auslegung der Biostufe nach dem SBR-Prinzip als biologische Vorstufe mit Nitrifikation und Denitrifikation zur Optimierung der Membranreinigungsleistung, - Ermittlung der Parameter für die Steuerung der Druckluftzuführung für die Spülluft, Belüftung der Biostufe und für die Schlammrückführung, - Ermittlung der anfallenden Überschussschlammmenge, - Optimierung der Steuerungs- und Regelungstechnik mit dem Ziel der Fernüberwachung, - Untersuchung der Standzeiten der Membranmodule, - Ermittlung der Reinigungsintervalle und -kriterien für die Membranmodule, - Bestimmung der Reinigungsleistung der Membrane und damit der gesamten Anlage in Bezug auf (antibiotika-resistente) Keime sowie endokrin wirksame Substanzen.

Zentrales Erfassungssystem zur Beratung bei Bläh- und Schwimmschlamm auf kommunalen Kläranlagen (ZERBERUS)

Das Projekt "Zentrales Erfassungssystem zur Beratung bei Bläh- und Schwimmschlamm auf kommunalen Kläranlagen (ZERBERUS)" wird/wurde gefördert durch: Ministerium für Umwelt und Forsten des Landes Rheinland-Pfalz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft.Seit einigen Jahren sind - insbesondere in den Zeiträumen Frühling und Herbst - auf den kommunalen Kläranlagen in Deutschland vermehrt Probleme mit Bläh- und Schwimmschlamm sowie Schaumbildungstendenzen zu beobachten. Die hieraus resultierenden Folgen wie vermehrter Schlammabtrieb aus der Nachklärung, Probleme bei der Schlammrückführung oder aber das 'Schäumen' von Faulbehältern werden von vielen Betreibern als eines der gravierendsten Probleme angesehen. Zur Bekämpfung der Bläh- und Schwimmschlammorganismen existieren vielfältige Lösungsvorschläge wie bspw. der Einsatz von Kalk, Polymeren oder Braunkohlestaub, die Einrichtung eines Selektors, das Herab- oder aber das Heraufsetzen des Sauerstoffgehaltes etc. Die Problematik besteht nun darin, die 'richtige' Lösung für das jeweilige Problem zu finden. Erschwert wird diese Aufgabe dadurch, dass unterschiedliche Organismenarten existieren, die für Bläh- und Schwimmschlamm verantwortlich sein können. Ein Mittel, das die eine Organismenart bekämpft, kann eine andere fördern. Hieraus ist abzuleiten, dass nur eine zielgerichtete Auswahl der Mittel, nach einer vorherigen Identifizierung der spezifisch verantwortlichen Organismenart, eine wirksame Bekämpfung ermöglicht. Es bedarf somit einer strukturierten und transparenten Entscheidungsfindung, die von erfahrenen Experten getätigt wird, die auf eine Vielzahl von (erfolgreichen und gescheiterten) Lösungsvorschlägen zurückgreifen können. Ein solches System wird von tectraa entwickelt. tectraa entwickelt im Rahmen des vorgesehenen Projektes ein Tool , das in der Lage ist, aufgrund von Informationen die für das Bläh- und Schwimmschlammproblem verantwortliche Organismenart zu identifizieren und die erfolgversprechendste Möglichkeit zur Bekämpfung abzuleiten. Das System ist dabei offen gestaltet, d.h. der Betreiber hat die Möglichkeit (bspw. dialoggesteuert über das Internet) 'sein' spezielles Blähschlammproblem zu schildern und die Randbedingungen 'seiner' Anlage (Verfahrensführung, Schlammbelastung, Aussehen des Schlamms etc.) einzugeben. Die Auswertung erfolgt bei tectraa, die Vorschläge zur Bekämpfung können dann dem Betreiber z.B. auf elektronischem Weg mitgeteilt werden. Sehr wichtig ist die Rückmeldung des Betreibers, der nach einem gewissen Zeitraum mitteilt, wie sich die Problematik entwickelt hat (Erfolg/Misserfolg). Durch das Einarbeiten der erfolgreichen sowie der missglückten Vorschläge gewinnt das System immer mehr an Qualität ('Selbstlerneffekt'); je mehr Fallbeispiele in dem System abgelegt sind, desto besser funktioniert die Diagnose. Das Projekt wird von tectraa in Zusammenarbeit mit der Wasserwirtschaftsbehörde Rheinland Pfalz sowie der Arbeitsgruppe Künstliche Intelligenz - Wissensbasierte Systeme des Fachbereichs Informatik der Universität Kaiserslautern durchgeführt.

Ideenwettbewerb: Kosten-, Preis- und Gebuehrensenkung - Projektverbund bei der Klaerschlammbehandlung - Teilprojekt 1: Senkung der Schlammbehandlungs- und Schlammentsorgungskosten durch Klaerschlammdesintegration auf der Klaeranlage Rosswein

Das Projekt "Ideenwettbewerb: Kosten-, Preis- und Gebuehrensenkung - Projektverbund bei der Klaerschlammbehandlung - Teilprojekt 1: Senkung der Schlammbehandlungs- und Schlammentsorgungskosten durch Klaerschlammdesintegration auf der Klaeranlage Rosswein" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: OFM Abwasserentsorgung.

Entwicklung und Erprobung eines Schlammraeumgeraetes fuer Teichanlagen

Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines Schlammraeumgeraetes fuer Teichanlagen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Klawa Anlagenbau GmbH.Entwicklung und Erprobung eines Gerätes zum umweltschonenden Auspumpen von abgelagertem Schlamm aus Teichen, insbesondere aus Klärteichen, Nachteichen in Kläranlagen, Regenwasserteichen und Schönungsteichen (Biotope). Das Problem der Schlammabsaugung aus Teichen mit all seinen ökologischen Belastungen der angrenzenden Bereiche einschließlich der nachhaltig zerstörten biotopischen Funktion derartiger Teiche ist seit Jahrzehnten bekannt. Schlamm in Absetzteichen, insbesondere Klärteichen, verschlechtert die Wasserqualität nachhaltig, wenn dieser ein bestimmtes Höhenniveau erreicht bzw. überschreitet. Ein Bewertungsparameter ist die Rücklösung von wasserbelastenden Substanzen aus dem Schlamm zurück ins freie Teichwasser. Damit die Wasserqualität bzw. Wassergüte erhalten bleibt, ist es zwingend erforderlich, die Teiche zu entschlammen. Die Zielsetzung, Schlamm möglichst ohne Zerstörung der Teichbiocenöse und ökologisch unbedenklich vom Teichgrund abzusaugen, gab bereits den grundsätzlichen Aufbau des Gerätes vor. Die Vorgaben wurden konstruktiv zunächst umgesetzt in 3 Hauptkomponenten: absenkbare Pumpeinrichtung , Schwimmvorrichtung und Fernbedienung. Teichschlamm in seiner differenzierten Zusammensetzung weist nicht selten eine Konsistenz von bis zu 20 Prozent Trockensubstanz auf, das heißt auch größere Anteile von Rechengut in Klärteichen und grobe Zellstoffreste in Absetzteichen. Die unter Berücksichtigung der Schlammzusammensetzung ausgelegte Pumpeinrichtung hat die Aufgabe, den Schlamm bereits am Teichgrund aufzubereiten und der Unterwasserpumpe in geeigneter Viskosität zuzuleiten. Die Beweglichkeit, d.h. Zugänglichkeit in allen Bereichen eines Teiches resultiert aus den beschriebenen Konstruktionsmerkmalen. 2 Schwimmer mit Propellermotoren sowie der Hubvorrichtung für die Pumpeinrichtung einschließlich Fernbedienung runden die Konstruktion ab. Die Erprobung des Schlammräumgerätes wurde in Zusammenarbeit mit Herrn Prof. Hegemann von der TH Berlin auf mehreren Teichen durchgeführt.

Integration von Aufwuchskoerpern in Belebungsanlagen zur Verbesserung der Schlammindices und zur Erhoehung der Sedimentationsleistung von Nachklaerbecken

Das Projekt "Integration von Aufwuchskoerpern in Belebungsanlagen zur Verbesserung der Schlammindices und zur Erhoehung der Sedimentationsleistung von Nachklaerbecken" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft.Die Auftretenswahrscheinlichkeit von Schwimm- und Blähschlammphänomenen korreliert mit der Verfahrenstechnik der Anlage. Hierbei handelt es sich mehrheitlich um Schwachlastanlagen mit Bio- P Elimination und Denitrifikation. Da diese Verfahrenskombination die heute mehrheitlich realisierte Technologie darstellt, ist die Lösung dieses Problems eine der wenigen im Bereich der kommunalen Abwasserreinigung verbleibenden offenen Fragen. Da die Ursachen trotz zahlreicher Bemühungen bislang im Detail unverstanden sind, werden heute vielfältige Maßnahmen zur Gegensteuerung diskutiert und erprobt. Diese Versuche zielen entweder auf die Verbesserung der Absetzbarkeit der Belebtschlämme - durch korrigierende Maßnahmen wie etwa die Zugabe von flockenbeschwerenden Chemikalien/Materialien oder die Vorschaltung sogenannter Selektoren - und/oder auf die Verbesserung der Abscheideleistung der Nachklärbecken. Bekanntermaßen bereitet die Abtrennung von Biomasse bei Festbettreaktoren -aufgrund der günstigeren, die Absetzbarkeit erleichternden Flockenstruktur/ Flockendichte- kaum Probleme. Ferner ist der spezifische Volumenbedarf der Nachklärung bei Festbettreaktoren deutlich geringer als bei Belebungsanlagen. Darüber hinaus steigt die Bio-P-Elimination -unter sonst gleichen Bedingungen- mit dem TS-Gehalt an. Vor diesem Hintergrund ist es nur naheliegend eine Kombination beider Verfahrenstechniken (eine Symbiose aus sessiler, auf Bewuchskörpern fixierter Biomasse und suspendiertem Belebtschlamm) in Betracht zu ziehen. Im Rahmen des Vorhabens werden drei halbtechnische Anlagen (festsitzende, schwimmende Bewuchskörper und konventionelle Anlage als Referenz) betreut, deren Ergebnisse verglichen und mittels einer Simulation verifiziert. Um die sessilen Mikroorganismen hinsichtlich ihres Einflusses auf die Bio-P-Elimination beurteilen zu können, ist die Verfahrensführung derart ausgelegt, daß sie aeroben als auch anaeroben Millieubedingungen ausgesetzt werden. Die Ergebnisse sollen folgende Arbeitshypothesen bestätigen: Aufwuchskörper können auch in kontinuierlich durchflossen Belebungsanlagen mit Bio-P Elimination erfolgreich eingesetzt werden. - Der Schlammindex wird deutlich verringert und damit die Absetzbarkeit entsprechend verbessert. - Aufgrund der verringerten Rücklaufschlammförderung (entsprechend des Anteils der sessilen Biomasse) wird die Betriebsstabilität der Nachklärung nachhaltig verbessert. - Die Nachklärung wird in zweierlei Hinsicht entlastet: aufgrund der Verbesserung der Schlammindices als auch aufgrund der reduzierten Rücklaufschlammförderung. - Je nach hydraulischer und stofflicher Ausgangsbelastung wird Kapazität in unterschiedlichem Maße in der Nachklärung freigesetzt. (Text gekürzt)

Themenverbund: Wasserwerkschlaemme - Teilvorhaben 3: Kriterien fuer die Nutzbarmachung von Rueckstaenden aus der Trinkwasseraufbereitung in der Land- und Forstwirtschaft

Das Projekt "Themenverbund: Wasserwerkschlaemme - Teilvorhaben 3: Kriterien fuer die Nutzbarmachung von Rueckstaenden aus der Trinkwasseraufbereitung in der Land- und Forstwirtschaft" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie / DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein. Es wird/wurde ausgeführt durch: ESWE-Institut für Wasserforschung und Wassertechnologie.In Deutschland fallen ca. 125.000 t TR/Jahr (1992) an Wasserwerksrueckstaenden an, deren Deponierung erhebliche Kosten bereitet. Die guenstige Ausbringung auf land- oder forstwirtschaftliche Flaechen wird kaum genutzt, da bislang keine umfassenden Erkenntnisse vorlagen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden mit bodenkundlichen, anorganisch-chemischen, biochemischen und biologischen Methoden in Labor- und Freilandexperimenten die Effekte der Applikation auf Boeden untersucht. Dabei erwiesen sich eisenhaltige Rueckstaende fuer Gruenflaechen als ungeeignet, fuer Waldboeden als bedingt geeignet. Demgegenueber wurde fuer Ackerflaechen die Eignung nachgewiesen - vorausgesetzt, dass Grenzwerte eingehalten werden und eine Bodenverbesserung belegt ist. Die Nutzbarmachung kalkhaltiger Rueckstaende fuer Waldboeden konnte ebenfalls aufgezeigt werden.

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