Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...

Projekte
Entwicklung eines Verfahrens zur Behandlung
von Konzentraten der Nanofiltration und Umkehrosmose
aus der industriellen Abwasserreinigung
am Beispiel der Papierindustrie
Die Papierindustrie gehört in Deutschland und auch
weltweit zu den wasserintensivsten Industriebranchen.
Der Verbrauch konnte zwar in den vergangenen
Jahrzehnten durch Kreislaufführung, Wiederverwendung
und Einsparmaßnahmen drastisch auf einen
Wert von etwa 10,4 L/kg hergestelltes Papier (2007)
gesenkt werden. Jedoch besteht weiterhin ein großes
Potenzial in der Schließung von internen Prozesswasserkreisläufen
und der damit verbundenen Möglichkeit
zur Einsparung von Frischwasser. Die Abreinigung von
ungelösten Stoffen erfolgt bereits durch eingesetzte
Verfahren der Flotation, Filtration und Sedimentation.
Gelöste Stoffe, die den Prozess der Papierherstellung
stören, können mit diesen Verfahren nicht beseitigt
werden. Hier kann der Einsatz der Membrantechnologie
Anwendung finden. Jedoch scheiterte der Einsatz
von Umkehrosmose und Nanofiltration hauptsächlich
an der teuren Entsorgung der Konzentrate.
In diesem Forschungsvorhaben wird ein Behandlungskonzept
für die Retentate entwickelt, die beim Einsatz
der Membrantechnologie anfallen. Es werden gezielt
verschiedene Abwasserreinigungsverfahren in unterschiedlichen
Reihenfolgen untersucht. Neben der aeroben
und anaeroben biologischen Reinigung werden
auch oxidative Reinigungsverfahren, hierzu gehören
die Ozonierung sowie die Oxidation mit Wasserstoff-
Abwassertechnik AWT
peroxid und Eisen als Katalysator (Fenton-Prozess),
angewandt. Die Vorteile der anaeroben Reinigung liegen
in der geringeren Schlammproduktion, der nichtbenötigten
Belüftungsenergie und der Produktion von
Biogas, welches zur Energiegewinnung genutzt werden
kann. Das aerobe Reinigungsverfahren bietet sich
als weitere Reinigungsstufe an um die gewünschten
Ablaufwerte einhalten zu können. Oxidative Reinigungsverfahren
können zum einen schwerabbaubare
Verbindungen oxidieren, zum anderen das BSB5/CSB
Verhältnis entscheidend erhöhen. Ziel des Projektes ist
es durch die optimale Anpassung dieser Prozesse, sowie
eine geeignete Reihenfolge ein Behandlungskonzept
für die anfallenden Retentate zu entwickeln.
Projektträger:
Willi-Hager-Stiftung
Projektlaufzeit:
07/2008 - 06/2011
Projektleiterin
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz
Projektkoordinator
Dipl.-Ing. R. Minke, AOR
Sachbearbeiter:
Dipl.-Ing. C. Locher
Dipl.-Ing. S. Tews
Internet:
http://www.iswa.uni-stuttgart.de/awt/forschung/
index.html
Abbildung: Schema der Behandlungsprozesse des Papierindustrieabwassers
29