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TU Berlin

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Elimination persistenter organischer Schadstoffe durch eine integrierte und rückstandsfreie chemisch-biologische Behandlung von industriellen Abwässern

·       Finanzierung: BMBF

        German-Israeli Water Technology Cooperation Program

·       Laufzeit: 01.10.2010 bis 30.09.2013

·       Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Sven-Uwe Geißen

·       Bearbeitung: Dipl.-Ing. Jan Knodel

·       Kooperationen: Ben-Gurion University, Beer-Sheva (Israel)                         

                                  Makhteshim-Agan Industries (Israel)

                                  Bayer Technology Services (Germany                  

 

Hintergrund

Für nahezu jeden industriellen Produktionsprozess wird Wasser benötigt welches nach seiner Nutzung in die Umwelt abgegeben wird. Daraus resultiert nicht nur eine zunehmende ökologische sondern auch eine ökonomische Herausforderung. Neue Abwassermanagementkonzepte versuchen deshalb das anfallende Volumen zu reduzieren oder chemische und biologische Behandlungsverfahren zu kombinieren um die für eine Aufbereitung notwendige Energie einzusparen. Der Einsatz von z.B. belebten Biologien ist in der kommunalen Abwasserreinigung bereits lange Stand der Technik, jedoch können diese nicht direkt auf industrielle Abwässer angewandt werden. Viele Substanzen sind biologisch nicht verfügbar oder werden nur sehr langsam abgebaut, was bei der Auslegung industrieller Abwasserreinigungsanlagen entsprechend berücksichtigt werden muss. Deshalb muss eine biologische oder kombinierte Abwasserreinigungsanlage die Ablaufgrenzwerte sowohl bei Anwesenheit von inerten, inhibierend oder toxisch wirkenden Substanzen, als auch bei Lastspitzen kontinuierlich einhalten.

 

Zielstellung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Reinigungsprozesses für Industrieabwässer, der eine katalytische Nassoxidation mit anschließender biologischer Behandlung der Oxidationsprodukte kombiniert. Mit diesem Prozess sollen die in industriellen Abwässern enthaltenen schwer und/oder nicht abbaubaren Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen eliminiert werden, um das Wasser entweder für eine direkte Wieder- oder Weiternutzung zur Verfügung zu stellen oder um die gesetzlichen Anforderungen der Direkteinleitung in Gewässer zu erfüllen.

Das entwickelte Verfahren soll für das Beispiel eines Pestizidherstellers in Israel zur Anwendung gebracht werden.

 

Vorgehensweise

Die Arbeitsplanung gliedert sich in die parallel ablaufenden und rückgekoppelten Teilschritte Erforschung, Entwicklung, Test und Optimierung von einerseits neuartigen Katalysatormaterialen für die katalytische Nassoxidation im Normal- und Hochdruckbetrieb sowie andererseits von nachgeschalteten anaeroben und aeroben biologischen Reaktorstufen für die Kohlenstoff- und Stickstoffelimination bei unterschiedlichen Salzgehalten. Mit synthetischen und realen Abwässern werden die Reaktionskinetiken beider Verfahrensstufen untersucht und die ablaufenden Prozesse modelliert um die effizienteste Anlagenkonfiguration zu identifizieren. Das dynamische Verhalten des entwickelten Prototyps wird weiter im Technikumsmaßstab an verschiedenen realen Abwässern untersucht und optimiert.

 

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