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TU Berlin

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Neue Oxidations- und Sorptionsverfahren zur Entfernung von Partikeln und gelösten Störstoffen (Teilprojekt C7A)

  • Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) - BMBF-Programm: Exportorientierte Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Wasserversorgung
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. M. Jekel
  • Bearbeitung: Dipl-Ing. Mirko Mania
  • Kooperation: Forschungszentrum Karlsruhe, TU Dresden, Universität Karlsruhe

Problemstellung
In vielen Gebieten der Erde muss für die Trinkwasseraufbereitung auf nährstoffreiches bzw. abwasserbeeinflusstes Rohwasser mit hohen Partikel- und DOC-Konzentrationen zurückgegriffen werden. Probleme bereiten dabei zum einen die Entfernung von Algen (Koagulationsprobleme bei der Flockung, Verstopfung von Filtern). Weiterhin kann es zu geruchlichen und geschmacklichen Beeinträchtigungen des Wassers durch algenbürtige Stoffe kommen. Die Freisetzung von Algentoxinen im Rohwasser bzw. bei der Aufbereitung stellt ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar.

Laufende Forschungsarbeiten
Das Projekt befasst sich mit der Verbesserung der Flockung von schwer entfernbarem Phytoplankton sowie der adsorptiven Entfernung gelöster Organika aus eutrophen und abwasserbelasteten Rohwässern. Untersucht wird der Einfluss der Voroxidation auf die Flockung bei Einsatz unterschiedlicher, leicht dosierbarer Oxidationsmittel. Die oxidative Unterstützung der Flockung von algenreichen Wässern lässt erwarten, dass einerseits die Abtrennung verbessert wird und dass andererseits bereits in dieser Stufe ein Teil der gelösten Störstoffe entfernt wird. Die anschließende Entfernung der gelösten Organika soll mittels granuliertem Eisenhydroxid (GEH) mit hoher spezifischer Oberfläche oder vergleichbaren Materialien erfolgen, welche im Filterfestbett nach Erschöpfung der Kapazität direkt mit Wasserstoffperoxid oxidativ regeneriert werden. Das Regenerat wäre wegen der erwarteten guten biologischen Abbaubarkeit leichter zu entsorgen als bei anderen Trenntechniken für Organika.

Ergebnisse
Die Laborversuche zur Voroxidation ergaben eine vom Oxidationsmittel abhängige Verringerung der Partikelkonzentration nach der Flockungsfiltration. Insbesondere die Kombination von H2O2-Dosierung und Flockung im Sinne der Fenton-Reaktion zeigte eine deutliche Abnahme der Resttrübung. In der nächsten Projektphase werden die in den Laborversuchen gewonnenen Erkenntnisse in einer kontinuierlich arbeitenden Pilotanlage umgesetzt. Laborversuche zur Adsorption von NOM aus Oberflächenwasser an GEH zeigen, das die erreichbaren Beladungen geringer als bei Aktivkohle sind. Gegenstand derzeitiger Untersuchungen ist das Regenerationsverhalten von GEH und Aktivkohle bei Einsatz verschiedener Regenerationsmittel (H2O2, NaOH).

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