Das beantragte Forschungsvorhaben hat zum Ziel, die Rahmenbedingungen für die großtechnische Behandlung des urinhaltigen Teilstroms aus Besuchertoiletten von Großveranstaltungen mittels mikrobieller Elektrolysezellen bzw. mikrobieller Brennstoffzellen zu ermitteln. Dabei soll zunächst der Anfall und die Zusammensetzung des Urins näher beschrieben bzw. quantifiziert werden. Dies soll konkret pro Urinal bzw. pro Trenntoilette ermittelt werden. Die so ermittelten Daten sollen dann für die Planung bzw. Auslegung eines bioelektrochemischen Behandlungskonzepts herangezogen werden. Des Weiteren sollen die verfügbare Literatur und laufende bzw. abgeschlossene Forschungsvorhaben ausgewertet werden. Am Ende des Vorhabens sollen konkrete Vorschläge für das Design des Reaktortyps (bioelektrochemischer Biofilmreaktor) gemacht werden. Darüber hinaus werden Daten zur Auslegung zu Elektrodenmaterial und -potential, Anordnung der Elektroden, Elektrodenfläche pro Volumen Urin gemacht. Die mögliche Strom- bzw. Wasserstoffausbeute wird berechnet und Vorschläge zur Verwendung der Produkte werden angegeben.
Ziele des Vorhabens: Interessant sind Langzeiterfahrungen bei Einsatz unserer Maschinen und Systeme für das oben beschriebene Verfahren und Umfeld. Dabei kann die Unterdruckentwässerung eine Schlüsselrolle beim sortenreinen, unverdünnten und selektiven Transport von Schwarzwasser einnehmen. Durch die Vakuumtechnik wird eine ökologische und ökonomische, anaerobe Verwertung des Schwarzwassers gewährleistet. In einem Showcase bzw. F+E-Projekt, könnte die Implementierung des Küchenabfalltransports und der Anschluss von wassersparenden Vakuumtoiletten an ein Unterdruckentwässerungssystem erfolgen und deren Praktikabilität nach-gewiesen werden. Ziel ist der hygienisch einwandfreie Transport von Küchenabfällen zusammen mit dem Schwarzwasser und deren energetischen Nutzung über Biogasgewinnung und eines sortenreinen, zur Düngung verwertbaren Schlammes. er Showcase einer Vakuumsanitärinstallation wird im Detail geplant. Hierzu ist es erforderlich, die Sanitärplanung für das vorgesehene Gebäude an die Vakuumtechnik, als auch den Betriebsraum anzupassen. Eine Ausführungsplanung wird erstellt, die vom lokalen Partner umzusetzen ist. Maschinentechnik (Vakuumstation) wird als betriebsfertige Einheit in Deutschland vorinstalliert und geliefert. Eigene Monteure installieren diese vor Ort. Alle Sanitärobjekte -gemäß Aufstellung- werden geliefert und sind vor Ort durch lokale Sanitär-/Installationsbetriebe zu montieren. Hierzu erfolgt eine Supervision für Projektleiter und Installateure.
In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das AVB-Teilvorhaben konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. AVB besitzt langjähriges Wissen im Bereich der Abwasserverwertung in der Landwirtschaft. Dieses Wissen stellt er in Form von Beratung und Unterstützung zur Verfügung. AVB begleitet die Pilotierung und übernimmt die Schwermetallanalytik. Zudem liefert AVB Stoffströme für das Nährstoffmanagement (AP2): AVB baut eine Nährstoffrückgewinnungsanlage (MAP-Fällung & Ammonium-Strippung) zur Entfrachtung des Zentrates aus der Schlammentwässerung; auch wird in einer neu errichteten Schule Urin separiert. Zusätzlich bringt AVB sein Wissen und seine Kontakte in den Stakeholderdialog und die Ergebnisverwertung ein.
Vorhabenziel: Die Firma Huber wird die neuartigen Technologien für die Bereitstellung von hygienisch einwandfreiem Brauchwasser aus Braunwasser (Membranbelebung) und das Recycling von Nährstoffen aus Urin (Gelbwasseraufbereitung) durch eine verfahrens- und messtechnische Optimierung weiterentwickeln und an die spezifischen Anforderungen für die Aufstellung der Technik in geschlossenen Räumlichkeiten anpassen. Die Ziele sind die mit intelligenten Sensoren ausgestatteten High-Tech-Demonstrationsanlagen, im Untergeschoss des GTZ-Hauptgebäudes zu installieren und durch Anwendung moderner Datenfernübertragung mit Fernwirktechnik und Fernüberwachung für einen sicheren, möglichst störungsfreien automatischen Betrieb des Behandlungssystems zu sorgen. Durch Erprobung und Überprüfung der Technik in der Praxis soll darüber hinaus das gesamte Anlagenmanagement verbessert werden. Aktivitäten: Entwicklung, Herstellung und Optimierung der Anlagen; Wartung und techn. Unterstützung; Berichterstattung Ergebnisverwertung: Erprobung der zustandsorientierten Anlagenwartung bei dezentralen Anwendungen; Erhöhung der Technikakzeptanz; Ausschöpfung des Multiplikationseffekts; Vermarktung der Technologien
In Berliner Gewässern wurden hohe AOI-Konzentrationen nachgewiesen, die auf den Eintrag iodorganischer Röntgenkontrastmittel (RKM) zurückzuführen sind. RKM werden bei Röntgenuntersuchungen jeweils zu 50 Prozent in Krankenhäusern und in niedergelassenen Praxen verabreicht und innerhalb von 24 h über den Urin quasi vollständig ausgeschieden. Diese polaren, stark hydrolphilen und zugleich schwer abbaubaren Stoffe gelangen über die Kläranlagen in die Gewässer, wo sie bereits nachgewiesen wurden. Aufgrund des Vorsorgeprinzips und des Minimierungsgebotes der deutschen Trinkwasserversorgung bietet es sich an, sie direkt am Ausgangspunkt aufzufangen, so dass ein Eintrag in den Wasserkreislauf nicht mehr möglich ist. Um den mit RKM belasteten Urin in Krankenhäusern separat zu sammeln und zu entsorgen, wurden daher in einer Machbarkeitsstudie ein zentrales Erfassungskonzept mit einer Trenntoilette in der Radiologie ein dezentrales Erfassungskonzept mit jeweils einer Trenntoilette auf den Stationen und ein weiteres dezentrales Erfassungskonzept mit mobilen Urinbehältern auf den Stationen entwickelt. Die Machbarkeitsstudie zeigt, dass eine getrennte Erfassung von iodorganischen Röntgenkontrastmitteln in Krankenhäusern durch dezentrale Sammlung des Urins mit mobilen Urinbehältern wie Urinflaschen bzw. Steckbecken und Urinsammelbehältern am besten zu verwirklichen und daher grundsätzlich durchführbar ist. Dieses dezentrale Erfassungskonzept wird in einer fünfmonatigen Test- und Demonstrationsphase in den Krankenhäusern Charité - Campus Virchow-Klinikum und Maria Heimsuchung Caritas-Klinik Pankow praktisch umgesetzt und getestet.
Das Ziel von SANIRESCH (SANItärRecyclingESCHborn) ist die Umsetzung der Behandlung und Verwertung von Urin, Braunwasser und Grauwasser gesammelt im Eschborner Hauptgebäude der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH in Eschborn. Technologien zur Behandlung der Abwasserströme (MAP-Fällung, Membranbioreaktoren) und Praktiken zur landwirtschaftlichen Verwertung werden dabei weiterentwickelt. Außerdem werden Fragestellungen bezüglich der Weiterentwicklung der Sanitär- und Hausinstal-lationen, des laufenden Betriebs, der Nutzer-akzeptanz, der Umwelt- und Gesundheitsrisiken der Verwertung, der Wirtschaftlichkeit und Ressourcen-effizienz sowie der rechtlichen Rahmenbedingungen und Übertragbarkeit in andere Länder untersucht. Eine Zusammenstellung bisheriger Ergebnisse kann den beigefügten Publikationen entnommen werden.
Erstmaliger Betrieb einer Sanitäranlage mit Trenntoiletten, Sammel und Speichersystem. Überwachung der Anlage. Wartung der Anlage+ Installation einer Füllstandsmessung. Neben der Akzeptanz, dem Nutzerverhalten muss der tägliche Umgang mit der Anlage geprüft und optimiert werden. Hierzu gehören Reinigung der Toilette, Inkrustierungen in den Leitungen und deren Beseitigung, Schlammbildung in den Sammelbehältern etc. Diese Ergebnisse sind für eine weit verbreitete Nutzung der Technologie von großer Bedeutung. Einweisung, Beratung, Inbetriebnahme, Überwachung, Wartung der Anlage - mehrmals im Jahr - durch Roediger Personal. Einsatz von besonderen Reinigungsmitteln; Einbau einer Füllstandsmessung. Das Gesamtkonzept ist, nach erfolgreicher Testphase, eine wirtschaftlich bedeutende Alternative zu konventionellen Techniken, mit einem enormen Marktpotential insbesondere in Ländern ohne existierende Sanitär-Infrastruktur
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