Kohleveredlung biotechnologisch. Teilvorhaben 1: Koordination, Bewertung, Recherchen, Bereitstellung von Untersuchungsmaterial, kohlespezifische chemische Analysen Abschlussbericht

The joint project was initiated to investigate if and to which degree native or chemical pretreated coal can be metabolized or degraded by microorganisms. The experimental results obtained by university partners of the project indicated that anaerobic reaction mechanisms are not suited to convert coal and its macromolecular derivatives. During aerobic attack chelators, alcaline substances and oxidative enzymes are involved. Aerobic degradation reaches from a softening of the material to complete solubilisation of coal particles. A chemical characterisation and technological evaluation of these products has to be done. The state of science on the field of microbial degradation of coal was presented during two international symposia held in 1991 and 1993. It can be summarized that there is a need of research concerning optimisation of metabolic activities and scaling up technologies. (orig.)Im Rahmen des Verbundvorhabens wird die Fragestellung bearbeitet, ob und in welchem Ausmass native und chemisch vorbehandelte (oxidierte) Kohle einem mikrobiellen Abbau zugaenglich ist und welchen Wertstoffcharakter die produzierten Umsatzprodukte aufweisen. Die experimentellen Ergebnisse der an den Universitaeten durchgefuehrten Teilvorhaben zeigen, dass anaerobe Reaktionsmechanismen fuer den Umsatz von Kohle nicht geeignet sind. Bei aerobem Angriff auf Kohle sind Chelatoren, alkalische Substanzen sowie oxidierende Enzyme als verantwortliche Agenzien nachgewiesen worden. Durch enzymatische Umsetzung tritt eine Vermorschung bis hin zur Verfluessigung von Kohle auf. Die chemische Charakterisierung und technologische Bewertung der verfluessigten Produkte steht noch aus. Der Stand der internationalen Aktivitaeten auf dem Gebiet der mikrobiellen Kohleumwandlung und -aufbereitung wurde im Rahmen zweier internationaler Symposien 1991 und 1993 dargestellt und bewertet. Hierbei zeigte sich, dass hinsichtlich der Optimierung der Umsatzreaktionen sowie der Ueberfuehrung der mikrobiologischen Umsatzreaktionen in einen groesseren Massstab Entwicklungsbedarf besteht. (orig.)Available from TIB Hannover: F95B1087+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Additive Gasreinigung mit Kohlenstoff-Adsorbentien Abschlussbericht

Available from TIB Hannover: F94B1864 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Biologische Sanierung von Altlasten. Teilvorhaben 1: Entwicklung von mikrobiologisch/adsorptiven Methoden zur in-situ-Dekontaminierung Abschlussbericht

For in situ and on site treatment of PAH contaminated soils biotechnological methods were developed and applied. The selection of suitable areas for field experiments was investigated by sampling and hydrogeological investigations. Soil samples were characterized according to their degree of contamination as well as to their microbiological state. Laboratory investigations proved the degradability of PAH up to four condensed rings. For the determination of biodegradability of contaminants a laboratory test system was developed which gives reliable data for biodegradation, degradation rates and restconcentration of contaminated soils. For assessment of soil contaminations several biotests were applied and developed. For PAH contaminated soil analyses of soil eluates with a Microtox bioassay proved to be suitable. Toxicity of soil samples containing PAH could be monitored by microtox bioassay using soil eluates as test samples. Several reactor types for biotreatment of contaminated soil were tested in order to estimate an optimum degree of PAH removal from different types of soils. For the treatment of silty soils a hydraulic fludized bed reactor proved to be most suitable. (orig.)Fuer die in situ- und on site-Behandlung PAK kontaminierter Boeden wurden biotechnische Verfahren entwickelt und erprobt. Zur Auswahl geeigneter Standorte fuer Feldversuche erfolgte eine Beprobung mehrerer Altlaststandorte mit nachfolgender hydrogeologischer, chemisch-analytischer und mikrobiologischer Auswertung. Laboruntersuchungen zum prinzipiellen Abbau von PAK ergaben eine vollstaendige Abbaubarkeit dieser Schadstoffe bis zu Vierring-Aromaten. Zur Ermittlung der biologischen Sanierbarkeit kontaminierter Boeden wurde ein Testverfahren im Labormassstab entwickelt, das zuverlaessliche Prognosen hinsichtlich Abbaubarkeit, Abbauraten und erreichbarer Restkonzentrationen liefert. Zur Bewertung von Bodenkontaminationen wurden verschiedene Wirkungstests erprobt sowie neu entwickelt, um Aussagen ueber das oekotoxikologische Gefaehrdungspotential treffen zu koennen. Zur Beurteilung PAK-konteminierter Boeden erwies sich die Analyse von Bodeneluaten mittels Biolumineszenz-Hemmtest als geeignet. Zur biologischen Behandlung kontaminierter Boeden wurden verschiedene Reaktortypen erprobt. Hierbei erwies sich ein hydraulisch angestroemter Fliessbettreaktor zur Behandlung bindiger Boeden als optimal. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F95B898+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Biologische Klaerung von Abwaessern aus der Kohleveredlung. Phase 2 Pilotanlage. Abschlussbericht

In order to develop a biotechnological process for the treatment of cokery waste water a two stage bioreactor system of each 800 l volume was designed, built up and proven for its efficiency by treating process water of two different origins. A third type of cokery waste water was treated in a lab scale bioreactor. The bacterial culture used for the process consists of a basic population for the degradation of phenol and cresols. Additionally several special strains isolated for their ability to degrade polymethylated phenols, quinoline and thiocyanate were supplemented to obtain an effective mineralization of these compounds. The successful integration of these bacterial specialists could be confirmed by detection of the respective metabolic activities (e.g. pathway-specific enzyme) in the activated sludge. - In addition to chemical analyses of the waste waters before and after biological treatment a toxicological method based on bacterial bio-luminescence inhibition was applied to characterize the clean up. - The results obtained for the DMT-process reveal that independently from the constitution of the waste water a hydraulic retention time of 6 hours for phenol degradation and 12 hours for thiocyanate degradation is necessary. So thiocyanate degradation is the rate limiting step in the process. The degree of DOC removal resulted in 80 to 90%. The degradation capacities vary from 0,3 to 2,7 kg DOC/m"3 d depending on the type of waste water used for the treatment. In each case biological treatment of the waste water led to a strong reduction of water toxicity. - A feasibility study, based on the results obtained from pilot plant operation, revealed specific costs of 3 DM per kg DOC removal for a commercial plant with a capacity of 10 m"3/h. (orig.)Zur Entwicklung eines biotechnischen Verfahrens zur Reinigung von Kokereiwasser wurde ein zweistufiges Bioreaktorsystem mit einem Arbeitsvolumen von je 800 l konstruiert, gebaut und auf zwei Kokereistandorten erprobt. Darueberhinaus wurde Abwasser eines dritten Standortes im Technikumsmassstab biologisch behandelt. Die Bioreaktorstufe 1 wurde mit freier Biologie betrieben, fuer die zweite Reaktorstufe ist der Einsatz von Aktivkohle in Konzentrationen bis zu 4 vol% erprobt worden. Die verwendete Bakterienkultur setzte sich aus einer Basispopulation fuer den Abbau von Phenol und Kresolen, sowie speziell isolierten Staemmen fuer die Verwertung von polymethylierten Phenolen, Chinolin und Rhodanid zusammen. Die erfolgreiche Integration der Spezialkulturen im Belebtschlamm konnte anhand der Bestimmung der spezifischen metabolischen Aktivitaeten nachgewiesen werden. - Neben der chemischen Analytik der Kokereiwaesser vor und nach biologischer Behandlung wurde zur toxikologischen Analyse der Leuchtbakterien-Hemmtest zur Charakterisierung der Reinigungsleistung hinzugezogen. - Fuer das DMT-Verfahren konnte ermittelt werden, dass unabhaengig von der Zusammensetzung des Kokereiwassers ca. 6 h Verweilzeit fuer den Phenolabbau und 12-14 h fuer den Rhodanidabbau benoetigt werden. Der Rhodanidabbau stellt somit den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt dar. Die DOC-Abbaugrade liegen zwischen 80 und 90% wobei in Abhaengigkeit vom eingesetzten Abwasser DOC-Abbauleistungen zwischen 0,3 bis 2,7 kg/m"3 x d ermittelt wurden. Fuer alle drei behandelten Kokereiwaesser konnte eine deutliche Reduktion der Wassertoxizitaet nach biologischer Behandlung nachgewiesen werden. - In einer Wirtschaftlichkeitsstudie wurden, unter Verwendung der ermittelten Basisdaten, fuer einen Prozesswasserdurchsatz von 10 m"3/h spezifische Gesamtkosten von 3 DM pro kg abzubauendem DOC ermittelt. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F93B1377+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Verbesserung der Trinkwasseraufbereitung durch Optimierung der Wechselwirkungen zwischen den Bedingungen der Aktivkohle-Reaktivierung und Adsorptionsleistungen der Reaktivate Abschlussbericht

For reclamation of drinking water from river bank filtration activated carbons are (AC) used. The thermal reactivation of the spent AC is of special importance. Statistically each grain of the AC applied is reactivated 10-20 times, thus the adsorption capacity of the AC essentially depends on the success of reactivation. The aim of this project was, on the one hand, to find out the optimal conditions for reactivation with regard to restoring the initial adsorption capacity, on the other hand, to characterize the reactivation products by means of parameters of the physical-chemical structure and of the surface. For that reason, activated carbons have been loaded in commercial filters (drinking water facility at Duesseldorf), market amounts were regenerated under different conditions (temperature, residence time) and, afterwards, adsorption tests have been performed under conditions analogous to commercial adsorbers. This cyclus was repeated several times. It could be shown, that an optimal success of regeneration is achieved at temperatures of about 800 C. Reactivation temperatures above 810 C cause increasing losses of activated carbon and a reduction of mechanical strength. Temperatures less than 700 C are not sufficient (concerning the organices of the waters under examination) to restore a good adsorption capacity. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F97B629+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Begleitende Untersuchungen zur Bodenbelastung durch Streumaterialien im Strassenwinterdienst. Bd. 2 Schlussbericht. Anhaenge

Available from TIB Hannover: F94B0191+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman