Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Bisherige Brauchwasserrecyclingkonzepte konnten sich bei der Mehrzahl der Textilveredelungsbetriebe nicht durchsetzen. Das f\u00fcr die Leinefelder Textilwerke GmbH vorgeschlagene Konzept einer Trennung von Sp\u00fclw\u00e4ssern und Rest- bzw. Waschflotten mit oxidativer Aufbereitung und Kreislauff\u00fchrung der Sp\u00fclw\u00e4sser und anaerober Vorbehandlung der Rest- und Waschflotten vor der Indirekteinleitung soll die Vorteile einer hohen Recyclingquote bei geringem verfahrenstechnischen Aufwand, einer hohen Recyclingwasserqualit\u00e4t bei geringen Aufbereitungskosten, eines minimalen Reststoffanfalls sowie letztlich eine hohe qualitative und quantitative Entlastung der betroffenen kommunalen Kl\u00e4ranlagen erm\u00f6glichen. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung der Grundlagen f\u00fcr die Praxisumsetzung des dargestellten Konzepts.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie erste Projektphase diente der Ermittlung des Wasserrecyclingpotentials der Leinefelder Textilwerke GmbH (LTG) durch die Analyse der F\u00e4rbeprozesse sowie die Bestimmung von Qualit\u00e4t und Quantit\u00e4t der zugeh\u00f6rigen Brauchw\u00e4sser und Teilschrittabw\u00e4sser in Zusammenarbeit aller drei Projektpartner. Es folgten Laboruntersuchungen zur Behandlung von Sp\u00fclw\u00e4ssern mit H2O2\/UV zur Bestimmung der Einfl\u00fcsse relevanter Parameter auf Behandlungsergebnis und Kosten in Zusammenarbeit von ISWA und Umex GmbH mit dem Ziel der Auswahl der aufzubereitenden Sp\u00fclw\u00e4sser und des geeigneten Oxidationsverfahrens. Parallel hierzu fanden Laboruntersuchungen zur anaeroben Behandlung hochkonzentrierter Restabw\u00e4sser mit dem Ziel der Entf\u00e4rbung und CSB-Elimination durch das ISWA statt.
\nDie zweite Projektphase beinhaltete halbtechnische innerbetriebliche Untersuchungen unter Praxisbedingungen zur Sp\u00fclwasseraufbereitung in Zusammenarbeit von LTG und Umex GmbH, zur Nutzung aufbereiteter Sp\u00fclw\u00e4sser f\u00fcr verschiedene Teilschritte des F\u00e4rbeprozesses durch die LTG, zur anaero-ben Vorbehandlung von Restabw\u00e4ssern in Zusammenarbeit von LTG und ISWA, laborma\u00dfst\u00e4bliche Untersuchungen des aeroben Abbauverhaltens der Abl\u00e4ufe der anaeroben Vorbehandlungsstufe durch das ISWA sowie schlie\u00dflich die Entwicklung und Optimierung einer Steuer- und Regelstrategie in Zusammenarbeit aller drei Projektpartner. Abschlie\u00dfend erfolgte eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der anaeroben Vorbehandlung sowie eine \u00f6kologische Bilanzierung durch das ISWA.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Detailbetrachtung der prozessbezogenen Abwassersituation f\u00fchrt zu einer f\u00e4rberezepturbezogenen Berechnung des Wasserrecycling- bzw. Abwasservermeidungspotenzials. Dieses schwankt bei den analysierten repr\u00e4sentativen F\u00e4rberezepturgruppen zwischen 54,5 und 75 %.
\nEine Parametermatrix f\u00fcr die Festlegung der f\u00fcr eine oxidative Aufbereitung geeigneten Teilschrittabw\u00e4sser baut auf die Parameter CSB, LF und Absorptionsmessungen auf und ber\u00fccksichtigt die Randbedingungen Salzverschleppung, Aufbereitungskosten und geforderte Prozesswasserqualit\u00e4t.
\nUntersuchungen zum Einfluss weiterer Parameter bei zuvor ermittelten worst case F\u00e4rberezepturgruppen zeigen im Falle einer schwarzen Reaktivf\u00e4rbung, dass eine schnelle und vollst\u00e4ndige Entf\u00e4rbung sicher erreicht werden kann. Dies gilt im Falle einer schwarzen K\u00fcpenf\u00e4rbung nur im streng sauren Milieu.
\nF\u00fcr weitergehende halbtechnische Untersuchungen unter Praxisbedingungen wird empfohlen, zur Verminderung von Aufsalzungseffekten auf eine pH-Wert-Einstellung zu verzichten. Der Prozess kann beim vorhandenen hohen Temperaturniveau der Recyclingw\u00e4sser durchgef\u00fchrt werden, da keine relevante Temperaturabh\u00e4ngigkeit festgestellt werden konnte. Die UV-Strahlungsintensit\u00e4t muss optimiert werden. Der Einsatz von Katalysatormaterialien, die im neutralen Milieu wirksam sind, w\u00e4re vorteilhaft. Abschlie\u00dfend wurden Abwassermischungen von 5 verschiedenen F\u00e4rberezepturgruppen aufbereitet. Die mit diesen Recyclingw\u00e4ssern durchgef\u00fchrten Versuchsf\u00e4rbungen ergeben, dass mit Ausnahme des Recyclingwassers einer schwarzen K\u00fcpenf\u00e4rberezeptur alle Proben die gestellten Qualit\u00e4tsanforderungen erf\u00fcllen und daher zum Wiedereinsatz tats\u00e4chlich geeignet sind. Die zur Aufbereitung dieser Teilschrittabwassermischungen erforderlichen H2O2-Dosierungen und UV-Strahlungsintensit\u00e4ten lassen die Aufbereitung mit g\u00fcnstigen Betriebskosten erwarten.
\nEs wurde eine Parametermatrix zur Auswahl der zur Aufbereitung geeigneten Sp\u00fclw\u00e4sser und des hierf\u00fcr unter den betriebsspezifischen Bedingungen optimal geeigneten Oxidationsverfahrens erarbeitet, welche detaillierte Angaben zu pH-Wert, Temperatur, UV-Intensit\u00e4t sowie H2O2\/CSBStart – Verh\u00e4ltnis macht.
\nUntersuchungen zur anaeroben Behandelbarkeit der zur Indirekteinleitung verbleibenden Restabw\u00e4sser mittels Batchtests zeigen, dass das Abbauverhalten stark variiert, w\u00e4hrend das Entf\u00e4rbeverhalten unabh\u00e4ngig von der F\u00e4rberezepturgruppe ann\u00e4hernd vollst\u00e4ndig ist. Diese Ergebnisse lassen f\u00fcr eine Praxisumsetzung einen stabilen kontinuierlichen Reaktorbetrieb und einen Wirkungsgrad von etwa 90 % Ent-f\u00e4rbung der Restabw\u00e4sser erwarten. Auch bei hochbelasteten Restabwassermischungen aus der Reak-tivf\u00e4rbung werden Entf\u00e4rbungen von 81 bis 91 % erwartet, wobei die CSB-Elimination von 53 bis 74 % variiert. Durch eine aerobe Nachbehandlung in der kommunalen Kl\u00e4ranlage erfolgt eine weitergehende Reduzierung der organischen Belastung sowie der Farbigkeit. Dies weist auf einen Aufschluss von ansonsten aerob inerten Inhaltsstoffen hin.
\nOffensichtlich erg\u00e4nzen sich anaerobe Vor- und aerobe Nachbehandlung unter diesen Randbedingungen in idealer Weise. Insbesondere die festgestellten hervorragenden Entf\u00e4rbungswirkungen bei gleichzeitig stabilem Betrieb auch bei Verweilzeiten von nur 8 Stunden lassen einen erfolgreichen und wirtschaftlichen innerbetrieblichen Einsatz des anaeroben Festbettreaktorsystems zur gemeinsamen Vorbehandlung der hochkonzentrierten Restabw\u00e4sser aus den Reaktivf\u00e4rberezepturgruppen erwarten.
\nDie Kosten- und Wirtschaftlichkeitssituation f\u00fcr die anaerobe Vorbehandlung ergibt f\u00fcr den Fall der LTG spezifische Betriebskosten von 1,58 \u0080 pro m\u00b3 hochbelastetem Restabwasser. Dies bedeutet, dass dieses Verfahren unter den Randbedingungen der LTG sowohl in Kombination mit der oxidativen Prozesswasseraufbereitung als auch dann, wenn die Komponente des Prozesswasserrecyclings nicht umgesetzt werden sollte, wirtschaftlich ist. Die dargestellten Bemessungs- und Berechnungsgrundlagen erlauben die \u00dcbertragbarkeit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auch auf Garnf\u00e4rbereien, deren spezifische Betriebskosten unter anderen Randbedingungen ermittelt werden m\u00fcssen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Neben der Pr\u00e4sentation der Ergebnisse im engeren Kreis der Projektbeteiligten wurden bzw. werden Untersuchungsergebnisse aus dem Vorhaben von Mitarbeitern des ISWA im Rahmen von Ver\u00f6ffentlichungen einer breiten Fach\u00f6ffentlichkeit vorgestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die vom ISWA ermittelten Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die definierten Zielvorgaben einer wirtschaftlichen und leistungsf\u00e4higen Sp\u00fclwasserr\u00fcckgewinnung durch Aufbereitung mit H2O2\/UV bei einer Recyclingquote von etwa 60% erreichbar sind. Die Ergebnisse der Untersuchungen zur anaeroben Vorbehandlung der zur Indirekteinleitung verbleibenden hochkonzentrierten Restabw\u00e4sser zeigen eindeutig, dass dieses Behandlungsverfahren auch unter Praxisbedingungen die Zielvorgaben einer weitgehenden Entf\u00e4rbung und im Zusammenwirken mit der vorhandenen kommunalen aerob-biologischen Kl\u00e4ranlage auch die erforderliche CSB-Elimination bei stabilem und wirtschaftlichem Betrieb erreicht. Es kann daher empfohlen werden, zumindest die Anlagen zur anaeroben Vorbehandlung der hochbelasteten Restabw\u00e4sser mit einem Festbettreaktorsystem im Rahmen eines Pilotprojekts gro\u00dftechnisch umzusetzen. Eine hierzu notwendige wissenschaftliche Begleitung k\u00f6nnte durch das Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte- und Abfallwirtschaft der Universit\u00e4t Stuttgart erfolgen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Bisherige Brauchwasserrecyclingkonzepte konnten sich bei der Mehrzahl der Textilveredelungsbetriebe nicht durchsetzen. Das f\u00fcr die Leinefelder Textilwerke GmbH vorgeschlagene Konzept einer Trennung von Sp\u00fclw\u00e4ssern und Rest- bzw. Waschflotten mit oxidativer Aufbereitung und Kreislauff\u00fchrung der Sp\u00fclw\u00e4sser und anaerober Vorbehandlung der Rest- und Waschflotten vor der Indirekteinleitung soll die Vorteile einer hohen Recyclingquote […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[51,71,53],"class_list":["post-20293","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-ressourcenschonung","tag-thueringen","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"12096\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-12096.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"281.210,53","dbu_projektdatenbank_firma":"Leinefelder Textilwerke GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Boschstr. 12 - 20","dbu_projektdatenbank_plz_str":"37327","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Leinefelde","dbu_projektdatenbank_p_von":"1998-06-24 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2001-09-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 3 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"03605\/506-220","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Th\u00fcringen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"6","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20293","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20293\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42843,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20293\/revisions\/42843"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20293"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20293"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20293"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}