gwf Wasser | Abwasser 12 2024
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Kommunale Kläranlagen stehen vor wachsenden Herausforderungen durch Mikroplastik, Chemikalien und Arzneimittelrückstände im Abwasser, steigende Anforderungen an Energieeffizienz sowie den Klimawandel. Der demografische Wandel und Urbanisierung verstärken den Druck auf bestehende Anlagen. Lösungen umfassen den Einsatz moderner Technologien wie Membranfiltration oder Aktivkohle, um Schadstoffe effektiver zu entfernen. Energieeffiziente Prozesse und die Nutzung von Biogas aus Klärschlamm fördern die Nachhaltigkeit. Die Digitalisierung ermöglicht nicht nur eine präzisere Steuerung und Überwachung, sondern auch vorausschauende Wartung durch den Einsatz von Sensoren und KI, wodurch Betriebskosten gesenkt und Ausfallzeiten minimiert werden können.
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Unsere Top-Themen
Die derzeit geltende Klärschlammverordnung ist Anfang Oktober 2017 in Kraft getreten und noch sind es knapp vier Jahre, bis die Phosphorrückgewinnung im Jahr 2029 zur Pflicht wird. Angesichts der üblichen Zeitspannen, die große Anlagenbauprojekte von der ersten Planungsskizze bis zur Inbetriebnahme brauchen, erscheinen diese vier Jahre aber eher knapp. Im Gespräch mit Rainer Könemann, Vorsitzender des Hauptausschusses „Kreislaufwirtschaft, Energie und Klärschlamm“ in der DWA, schauen wir auf den aktuellen Stand der Phosphorrückgewinnung.
Fachberichte
– peer-review –
Anwendung des Infrastruktur-Leckage-Index als Wasserverlustkennzahl am Beispiel rheinland-pfälzischer Wasserversorgungsunternehmen
Teil 2: Methodische und datenbezogene Herausforderungen
Im ersten Teil dieses Fachbeitrages [1] wurde die Anwendung des Infrastruktur-Leckage-Index (ILI) zur Bewertung von realen Wasserverlusten unter den spezifischen Bedingungen der Wasserversorgungssysteme in Rheinland-Pfalz diskutiert und festgestellt, dass trotz verschiedener durchgeführter Korrekturen der unvermeidbaren jährlichen Wasserverluste (UARL), viele Wasserversorgungsunternehmen (WVU) ILI-Werte unter 1 erzielen. Im zweiten Teil des Beitrages werden Herausforderungen bei der Anwendung des ILI in der Praxis diskutiert, insbesondere im Hinblick auf die Genauigkeit und Verfügbarkeit der benötigten Betriebsdaten sowie eine potenzielle Unterbewertung der realen Wasserverluste (QVR ). Durch die Analyse häufiger Fehlerquellen bei der Datenerhebung und verarbeitung werden die Schwierigkeiten beleuchtet, die bei der Berechnung des ILI auftreten können. Abschließend wird die Eignung des ILI als Indikator für Wasserverluste im Rahmen von Benchmarkinginitiativen und in anderen Kontexten diskutiert, und ein Vergleich zu anderen Wasserverlustkennzahlen gezogen.
– peer-review –
Simulationsbasierte Optimierung der weitergehenden Abwasserreinigung mit Pulveraktivkohle
Das Vorkommen von Spurenstoffen in Gewässern ist in den letzten Jahrzehnten zu einem wachsenden Anliegen geworden. Die weitergehende Abwasserreinigung, beispielsweise die Adsorption an Pulveraktivkohle (PAK), hat sich zunehmend auf die effiziente Elimination dieser Stoffe konzentriert, um deren Eintrag in die Gewässer zu minimieren. Dieser Beitrag präsentiert einen Modellierungsansatz zur Vorhersage der Adsorption von organischen Spurenstoffen an PAK in der weitergehenden Abwasserreinigung. Das Modell wurde durch Isotherme-Batch-Versuche kalibriert. Die Validierung mittels vollmaßstäblicher Messkampagnen zeigt erfolgreiche Modellvorhersagen für die Entfernung von Spurenstoffen (etwa 5 % Abweichung), obwohl die Entfernung von Diclofenac in der Adsorptionsstufe und in der gesamten Kläranlage um 15 bis 20 % unterschätzt wurde. Modelluntersuchungen zeigten, dass die Rückführung von Überschusskohle in die biologische Stufe die Entfernung von Spurenstoffen um bis zu 15 % verbessern kann. Die simulationsgestützte Untersuchung zeigte, dass bei Regenereignissen die Gesamteffizienz der Spurenstoffentfernung in der gesamten Kläranlage um etwa 50 % reduziert wurde. Tests verschiedener PAK-Dosierungsstrategien ergaben mögliche PAK-Einsparungen von 10 bis 15 % im Vergleich zur zulaufproportionalen Dosierung.
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