Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Nutzung von Oberfl\u00e4chengew\u00e4ssern (Trinkwassertalsperren, Freizeitgew\u00e4sser und Fl\u00fcsse) muss infolge zehlreicher Zufl\u00fcsse geringer Wasserqualit\u00e4t stark eingeschr\u00e4nkt werden. Das Verfahren nach dem Stand der Technik, das zur Phosphor- und Tr\u00fcbstoffelimination eingesetzt wird, besteht im wesentlichen aus den Schritten: F\u00e4llung\/Flockung, Flokkulation, Sedimentation, Nachf\u00e4llung\/Flockung und Volumenfiltration. Als alternative Verfahrenskombination soll im Vorhaben die F\u00e4llung\/Flockung mit anschlie\u00dfender Dead-End-Membranfiltration (Mikro-\/Ultrafiltration) getestet werden. Aufgrund der besseren Trenneigenschaften von Membranen wird eine starke Reduzierung der ben\u00f6tigten Flockungsmittel, ein vollst\u00e4ndiger Verzicht auf Flockungshilfsmittel und ein verminderter Schlammanfall sowie ein sicherer R\u00fcckhalt pathogener Organismen und Algen erwartet. Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, einen Vergleich zwischen den beiden Verfahrenskombinationen im Hinblick auf Kosten und Umwelteffizienz vorzunehmen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr den Vergleich der beiden Verfahrenskombinationen ist es erforderlich Betriebsdaten f\u00fcr die alternati-ve Verfahrenskombination der F\u00e4llung\/Flockung im Rohrreaktor mit anschlie\u00dfender Membranfiltration zu ermitteln. Diese werden dann denen einer konventionellen Anlage f\u00fcr den gleichen Zeitraum und der selben jahreszeitlich bedingten unterschiedlichen Zulaufwasserqualit\u00e4t gegen\u00fcber gestellt wer-den.
\nDie Ermittlung der erforderlichen Betriebsdaten wird in vier Phasen erfolgen. In der ersten Phase erfolgt eine Anpassung der Betriebsweise des Rohrreaktors an das Oberfl\u00e4chenwasser am Standort. Die zweite Phase dient nach der Installation der Membranfiltrationsanlagen der Bewertung unterschiedlicher Membran-Modul-Typen in Zeitr\u00e4umen unterschiedlicher Zulaufwasserqualit\u00e4ten. Danach wird je-de Membranfiltrationsanlage mit einem auf der Grundlage der Ergebnisse der in der zweiten Phase ausgew\u00e4hlten Membran-Modul-Typs in einer kontinuierlichen Versuchsphase betrieben werden (dritten Phase). Die M\u00f6glichkeiten der Aufbereitung der anfallenden R\u00fccksp\u00fclw\u00e4sser (Konzentrate) in einer zweiten Membranfiltrationsstufe soll anschlie\u00dfend untersucht werden<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Vergleich zeigten Flockungsfiltration und Membranfiltration, dass sie unter den gegebenen variierenden Gew\u00e4sserbedingungen grunds\u00e4tzlich in der Lage sind Ortho-Phospat-Konzentrationen PO4-P 10 \u00b5g\/L und Gesamtphosphor-Konzentrationen 20 \u00b5g\/L zu erreichen. Das zu Projektbeginn gesetzte Ziel einer Phosphoreliminierung auf 10 \u00b5gPT\/L wurde nur knapp verfehlt, wof\u00fcr der Anteil nichtf\u00e4llbarer organischer und polymerer Phosphorverbindungen verantwortlich ist, wie sie in einem stark ab-wasserbelasteten Gew\u00e4sser (G\u00fcteklasser III der Stadt-Spree) vorkommen.
\nDurch spezifischere Dosierung konnte die eingesetzte Chemikalienmenge f\u00fcr die F\u00e4llungs\/ Flockungsmittel (FM) um ca. 50% und f\u00fcr die Flockungshilfsmittel (FHM) um 100% verringert werden. Dadurch lie\u00df sich der Feststoffanfall bei der Membranfiltration um ca. 60 % und die Aufsalzung von 9-28 mgCl\/L auf 2-22 mgCl\/L reduzieren. Ein Eintrag von verbliebenem FHM in ein zu speisendes Gew\u00e4sser kann vollst\u00e4ndig vermieden werden.
\nBeim Vergleich der abgesch\u00e4tzten spezifischen Kosten einer Flockenfiltration von 0,15 \u0080\/m\u00b3 Klarwasser erg\u00e4be sich durch den etwas h\u00f6heren Energiebedarf und die Modulersatzkosten f\u00fcr die Membranfiltration spezifische Gesamtkosten von 0,17 \u0080\/m\u00b3 (Wehrle\/Koch-Anlage) bzw. 0,40 \u0080\/m\u00b3 (Rochem-Anlage. Diese Kosten gelten f\u00fcr eine zweistufige Membranfiltrationsanlage mit einer Direkteinleitung der Sp\u00fcl-w\u00e4sser nach einer Feststoffreduzierung.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
A. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Phosphoreliminierung mit Membranfiltration zur Oberfl\u00e4chenwasseraufbereitung; 15. Norddeutsche Fachtagung f\u00fcr Abwasserwirtschaft und Gew\u00e4sserschutz, L\u00fcbeck, 18.-19.2002
\nA. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Phosphorus Removal with Membrane Filtration for Surface Water Treatment; IWW Schriftenreihe 37a: Membranes in Drinking and Industrial Water Production (MDIW), M\u00fclheim\/Ruhr, 22.-26.09.2002
\nA. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Phosphorus Removal with Membrane Filtration for Surface Water Treatment; Poster presentation in The International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM), Toulouse (France), 08.-12.07.2002
\nA. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Phosphorus Removal with Membrane Filtration for Surface Water Treatment; Preprints of the Intern. Water Association World Water Congress Berlin, 15.-19.10.2001
\nA. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Phosphoreliminierung durch Membranfiltration zur Oberfl\u00e4chenwas-seraufbereitung; Posterbeitrag auf der 4. Aachener Tagung der Siedlungswasserwirtschaft und Verfah-renstechnik, Aachen, 11.-12.09.2001
\nGutsch., A., Heidenreich, F.-P. (Hrg.): Innovation Abwasser: beispielhafte Projekte aus dem Abwasserbereich; DBU Initiativen zum Umweltschutz 24; Erich Schmidt Verlag, Berlin,
\nA. Dietze, U. Wiesmann: Phosphoreliminierung durch Membranfiltration zur Oberfl\u00e4chenwasseraufbereitung, Posterausstellung Internationale Fachmesse Wasser IFW, Berlin, 23.-27.10.2000
\nA. Dietze, R. Gnir\u00df, U. Wiesmann: Optimierung der Verfahrenskombination der F\u00e4llung\/Flockung mit der Membranfiltration zur Phosphoreliminierung und R\u00fcckhaltung von Algen und pathogenen Organismen bei der Behandlung von Oberfl\u00e4chenwasser; Posterbeitrag auf der 3. Aachener Tagung Siedlungswasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, Aachen, 08.-09.02.2000
\nR. Gnir\u00df, A. Dietze, J. Dittrich, U. Wiesmann: Vorversuche zur Phosphat-Entfernung aus Oberfl\u00e4chen-wasser durch die Verfahrenskombination der F\u00e4llung\/Flockung\/Mikrofiltration; 3. Aachener Tagung Siedlungswasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, Aachen, 08.-09.02.2000<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
F\u00fcr die direkte Membranfiltration von Oberfl\u00e4chenwasser in Dead-End-Betriebsweise sind neben der in diesem Projekt verfolgten Anwendungen der Gew\u00e4sserspeisung auch die direkte Gewinnung von Prozess- oder Trinkwasser (erg\u00e4nzt durch weiter Behandlungsschritte) denkbar. Ein Vorteil der Membranfilt-ration mit integrierter Rohrflockung gegen\u00fcber der konventionellen Flockungsfiltration ist, dass unabh\u00e4ngig von der Rohwasserbelastung ein feststoff- und keimfreies Wasser \u00fcber einen einfachen, leicht auto-matisierbaren Aufbereitungsschritt bereitgestellt werden k\u00f6nnte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Nutzung von Oberfl\u00e4chengew\u00e4ssern (Trinkwassertalsperren, Freizeitgew\u00e4sser und Fl\u00fcsse) muss infolge zehlreicher Zufl\u00fcsse geringer Wasserqualit\u00e4t stark eingeschr\u00e4nkt werden. Das Verfahren nach dem Stand der Technik, das zur Phosphor- und Tr\u00fcbstoffelimination eingesetzt wird, besteht im wesentlichen aus den Schritten: F\u00e4llung\/Flockung, Flokkulation, Sedimentation, Nachf\u00e4llung\/Flockung und Volumenfiltration. Als alternative Verfahrenskombination soll im Vorhaben die […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[58,47,51,52,53],"class_list":["post-21052","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-berlin","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"15567\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-15567.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"260.337,55","dbu_projektdatenbank_firma":"Technische Universit\u00e4t BerlinInstitut f\u00fcr Verfahrenstechnik","dbu_projektdatenbank_strasse":"Str. des 17. Juni 135 MA 5-7","dbu_projektdatenbank_plz_str":"10623","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Berlin","dbu_projektdatenbank_p_von":"1999-03-26 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2003-03-15 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 12 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"030\/314-23702","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Berlin","dbu_projektdatenbank_foerderber":"2","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\/21052","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\/21052\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42884,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/21052\/revisions\/42884"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21052"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21052"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21052"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}