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Erprobung einer Biotestbatterie zum Monitoring der Spurenstoffadsorption mit Aktivkohle bei der weitergehenden Abwasserreinigung (BioMon)
Projekt
Förderkennzeichen: REFORDAT-219
Laufzeit: 01.10.2014
- 30.06.2017
Fördersumme: 500.000 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Stichworte: Aktivkohleadsorber Spurenstoffe, Biologische Testverfahren, Wirtschaftlichkeitsberechnung, Monitoringstrategie
Zum jetzigen Zeitpunkt sind kommunale Kläranlagen überwiegend mit mechanisch-biologischen Verfahren zur Abwasserreinigung und mit der anschließenden Einleitung des gereinigten Abwassers über Vorfluter in Oberflächengewässer ausgestattet. Ausnahmen bilden lediglich wenige, in den letzten Jahren ausgebaute, Kläranlagen, die eine weitergehende Reinigung des Abwassers durch oxidative oder adsorptive Prozesse ermöglichen. Dabei liegt der Vorteil des Einsatzes von Aktivkohle in der Vermeidung der Bildung möglicher toxischer Oxidationsnebenprodukte. Diese Anlagen werden zur Untersuchung bezüglich der Eliminierungsleistung von Spurenstoffen eingesetzt. Die Überwachung der Elimination erfolgt überwiegend mittels chemischer Analytik, die jedoch den Nachteil hat, keine Aussagen über eine mögliche biologische Wirkung (z.B. endokrin) treffen zu können. Durch den Einsatz von biologischen Testverfahren kann dieses Aussagedefizit jedoch eliminiert werden. Da das dynamische Verhalten eines Aktivkohleadsorbers bislang nicht voraussagbar ist, liegt das Ziel des Projektes beim Nachweis des Durchbruchs von Spurenstoffgemischen durch diese Aktivkohlefilter (Festbettadsorber mit granulierter Aktivkohle). Für diese Zwecke werden 3 Kläranlagen an unterschiedlichen Standorten beprobt. Mit Hilfe der geplanten Untersuchungen durch ökotoxikologische (akute bzw. chronische Toxizität mittels verschiedener Trophieebenen) und zellbasierte (MTT Test, ER Calux®, Umu Test, Mikrokern Test, L-YES) biologische Testverfahren soll der Durchbruch von Spurenstoffgemischen durch Aktivkohle-Festbettadsorber nachgewiesen werden. Zusätzlich zu den biologischen Testverfahren erfolgt eine Untersuchung einzelner anorganischer Parameter, sowie eine begleitende Analytik der Standardparameter für Kläranlagen. Die Einbindung der unterschiedlichen Kläranlagen erlaubt die Analyse verschiedener Verfahrenstechnologien und somit eine anlagenunspezifische Aussage. Die so erhaltenen Ergebnisse fließen zudem in Wirtschaftlichkeitsberechnungen ein. Aus der Gesamtheit der erhaltenen Daten soll abschließend eine Monitoringstrategie entwickelt werden, um bessere Voraussagen zur Laufzeit der Aktivkohlefilter (z.B. Funktionszustand, Beladungskapazität) mit dem Hintergrund einer möglichen Energie- und Kosteneinsparung durch den Anwender zu benennen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Ressourcenmanagement
- Verfahrenstechnik
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH (IWW)
