Institutsbericht 2008-2009 - Institut für Siedlungswasserbau ...

Projekte
Subterrestrische Arsenelimination: Vom Experiment
zur Anwendung
Dieses Projekt wird in Kooperation mit der indischen
Organisation Ramakrishna Vivekananda Mission – Institute
of Advanced studies (RKVM-IAS) durchgeführt.
Inhalt des Vorhabens ist es, die negativen Gesundheitsauswirkungen
von Arsen verseuchtem Trinkwasser
in signifikanter und nachhaltiger Weise speziell im
Bereich kleiner ländlicher Siedlungen in West Bengalen,
Indien durch die Anwendung der subterrestrischen
Grundwasseraufbereitung zu vermindern. Im Rahmen
des Projekts werden 6 in-situ-Behandlungssysteme
von ortsansässigen Unternehmen hergestellt, installiert
und unterhalten. Ausserdem sollen diese Anlagen
von örtlichen Selbsthilfegruppen mit Unterstützung
durch Unterricht und praktisches Training dauerhaft
betrieben werden.
Abb.: Brunnenhaus mit Anreicherungs- und Entgasungstanks
Gefördert von:
Weltbank
Projektpartner:
1. Queen’s University Belfast - School of Chemical
Engineering and Queen‘s University Environmental
Science and Technology Research Centre
(Questor Centre), Großbritannien
2. Universität Stuttgart, Deutschland
3. Ramakrishna Vivekananda Mission – Institute of
Advanced studies (RKVM-IAS)
Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. U. Rott
Projektkoordinator:
Dipl.-Ing. Ralf Minke, AOR
Sachbearbeiter:
Dipl.-Ing. Manuel Krauß
Wassergütewirtschaft und Wasserversorgung WGW
Entwicklung von Strategien zur Schließung von
Wasserkreisläufen in ausgewählten Industriebranchen
mittels Teilschrittabwasserkonzepten
Bisher ist es in den meisten Industriebranchen üblich,
die gesamten Mischabwässer eines Betriebes gemeinsam
vorzubehandeln oder Teile davon zum Zwecke des
Wasserrecyclings aufzubereiten. In einigen Betrieben
werden die Abwässer der abwasserrelevanten Produktionsbereiche
getrennt erfasst und gezielt getrennt
vorbehandelt bzw. aufbereitet. In der Regel werden
aber auch in diesen Fällen qualitativ und quantitativ
sehr unterschiedlich belastete Teilschrittabwässer
eines Produktionsbereiches gemeinsam erfasst. Dadurch
ergeben sich in der Regel Mischabwässer, die
eine große Bandbreite unterschiedlicher Inhaltsstoffe
aufweisen, wodurch die anzuwendenden Verfahrenskombinationen
insbesondere mit dem Ziel des Wasserrecyclings
sehr komplex und aufwändig werden.
In der Folge wird ein eigentlich prinzipiell mögliches
Wasserrecycling dann oft aus wirtschaftlichen Gründen
verworfen.
Papierindustrie
Für die Papierindustrie wurde insbesondere der Einsatz
von Membranverfahren untersucht. Eingesetzt wurden
dabei vor allem Ultra- und Nanofiltrationsmembranen.
Ultrafiltrationsmembranen sind zwar deutlich kostengünstiger
anzuwenden, allerdings ist es nur mit Nanofiltrations-
bzw. Umkehrosmosemembranen möglich,
gelöste Salze zu entfernen. Dadurch wird eine effiziente
Senke für Salze geschaffen, die sich ansonsten im
Kreislauf akkumulieren würden. Somit ist die Möglichkeit
zu einer weitergehenden Schließung von Wasserkreisläufen
gegeben.
Die Untersuchungen werden sowohl mit Kreislaufwässern
aus der Produktion von weißen als auch braunen
Papieren durchgeführt. Die Kreislaufwässer unterschieden
sich signifikant im Hinblick auf die Belastung
mit organischen und anorganischen Inhaltstoffen. So
ist die CSB-Konzentration in Kreislaufwässern bei der
Produktion von braunen Papier um einen Faktor >10
höher als bei der Produktion von weißen Papier. Bei
den gelösten Salzen, gemessen als Leitfähigkeit, liegt
der Faktor in etwa bei >5.
Wesentlicher Bestandteil der Untersuchungen ist neben
der Auswahl von optimal geeigneten Membranen bzw.
Membrankombinationen auch die mögliche Einbindung
einer Membranstufe in die Anlagen- bzw. Abwasserreinigungsperipherie.
Bereits biologisch vorbehandeltes
Wasser ist zumeist einfacher und kosteneffizienter
zu filtrieren, wobei die Entsorgung der entstehenden
Konzentrate einen wesentlichen Kostenfaktor darstellt.
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