Konditionierung von Wasserwerkschlaemmen durch Ultraschall: Entwicklung und Erprobung einer halbtechnischen Verfahrenstechnologie Abschlussbericht

The conditioning of suspensions in standing ultrasonic wavefields causes an enhanced sedimentation of the solids and a faster clarification of the fluid supernatant. Two specific lab scale processes were developed and tested. For separation of diluted suspensions in a contiuous flow reactor frequencies in MHz-range are suitable. For thickening of solids enriched sludges 40 kHz-transducers are employed in batch-reactors. For both systems scale-up methods for transfer of the processes into semi industrial (pilot plant) scale were developed and investigated. Comparison of the separation performance of the lab- and pilot plants show good applicability of both individual concepts. Model suspensions (bentonite and yeast in water) as well as real waterworks sludges were treated. For filter backwash water from drinking water purification a suspended solids reduction of 94% at 150 L/h flow rate was achieved in the pilot plant. Flocculation sludge from surface water treatment was thickened down to 25% of the initial sludge volume within 30 min. This was seen in both chambers, lab and pilot plant scale. Additional experiments with an ultrasound assisted surface filtration unit showed reduction of the filter resistance by application of 3 MHz standing waves. (orig.)Die Konditionierung von Suspensionen in stehenden Ultraschallfeldern fuehrt zu einer verbesserten Sedimentation der Feststoffe und schnelleren Klaerung der fluiden Phase. Zwei Prozesse wurden vor diesem Hintergrund im Labormassstab entwickelt und getestet. Zur Konditionierung von verduennten Suspensionen in einer Durchflussanlage eignen sich Frequenzen im MHz-Bereich. Zur Eindickung feststoffreicher Schlaemme kommen im batch-Betrieb Ultraschallwandler mit der Frequenz 40 kHz zum Einsatz. Fuer beide Anlagen wurden Scale-up Methoden im halbtechnischen Massstab entwickelt und geprueft. Der Vergleich der Separationsleistung der jeweiligen Labor- und Pilotanlagen zeigt eine gute Anwendbarkeit der Konzepte. Als Untersuchungsgegenstand wurden Modellsuspensionen (Bentonit bzw. Hefe in Wasser) sowie reale Suspensionen aus der Wasserindustrie gewaehlt. Fuer Filterrueckspuelwasser aus der Trinkwasseraufbereitung wurde bei 150 L/h Durchsatz eine Reduktion des Trockenstoffgehalts um 94% erreicht. Flockerschlamm aus der Oberflaechenwasseraufbereitung konnte sowohl im Labor- wie im halbtechnischen Massstab innerhalb von 30 min auf 25% des Ausgangsschlammvolumens eingedickt werden. Ergaenzende Untersuchungen zur ultraschallunterstuetzten Oberflaechenfiltration weisen auf eine Verringerung des Filterwiderstands durch die Wirkung von 3 MHz Stehwellen hin. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F99B943 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

Untersuchungsstrategie fuer gefaehrliche Stoffe in Abwassereinleitungen der Industrie

The assessment of amounts and effects of hazardous substances in industrial effluents necessitates a combination of chemical and biological investigations. Therefore in this study a strategy for the investigation of hazardous substances in wastewater discharges was developed which connects the parameters persistence, bioaccumulation, and aquatic toxicity. The strategy IDA (Industrial Discharge Assessment) was elaborated based on the evaluation of existing investigation strategies and the available test systems. The strategy has a modular structure to assure a flexible investigation with regard to the particularities of a given wastewater. After the determination of acute and chronic toxicity and genotoxicity a microbial degradation test is carried out to obtain the persistent wastewater fraction. The bioaccumulating substances are determined from this fraction by solid-phase extraction. Within the strategy differences between direct and indirect discharges are taken into account and particulate matter is considered as well. By the modular linking it can be determined if a wastewater contains toxic and persistent and bioaccumulating substances, which present an important potential of hazard for the aquatic environment. The first application of the strategy on three wastewater samples of the chemical and the metal processing industry showed that the strategy can be used as planned. (orig.)Die Erfassung der Gehalte und Wirkungen gefaehrlicher Stoffe in Abwassereinleitungen der Industrie erfordert eine Kombination chemischer und biologischer Untersuchungen, die ueber das bisher in der AbwV festgelegte Mass hinausgeht. In dieser Studie wurden deshalb eine Untersuchungsstrategie fuer gefaehrliche Stoffe in Abwassereinleitungen entwickelt, die die Parameter Persistenz, Bioakkumilierbarkeit und Toxizitaet auch experimentell verknuepft. Die Ausarbeitung erfolgte nach Auswertung der international bestehenden Untersuchungsstrategien sowie der zur Verfuegung stehenden Testverfahren. Der Aufbau der Strategie ist modular angelegt zur Sicherung einer flexiblen Anpassung an die Gegebenheiten eines Abwassers. Nach der Bestimmung von akuter und chronischer Toxizitaet sowie Gentoxizitaet folgt ein biologischer Abbautest zur Gewinnung der persistenten Abwasserfraktion. Aus dieser werden die bioakkumulierbaren Stoffe mittels Festphasen-Extraktion bestimmt. In der Strategie sind Unterschiede zwischen Direkt- und Indirekteinleitern beruecksichtigt; auch die partikulaere Phase findet Beachtung. Durch die modulare Verknuepfung kann ermittelt werden, ob ein Abwasser toxische und persistente und bioakkumulierbare Stoffe enthaelt, die ein bedeutendes Gefaehrdungspotenzial fuer die aquatische Umwelt darstellen. Eine erste Anwendung der Strategie auf drei Abwaesser der chemischen und metallbearbeitenden Industrie zeigte, dass die Untersuchungsstrategie in der geplanten Art und Weise eingesetzt werden kann. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8422(2001,7) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman

Strategy for the investigation of hazardous substances in industrial effluents: IDA (Industrial Discharge Assessment)

The assessment of amounts and effects of hazardous substances in industrial effluents necessitates a combination of chemical and biological investigations. Therefore in this study a strategy for the investigation of hazardous substances in wastewater discharges was developed which connects the parameters persistence, bioaccumulation, and aquatic toxicity. The strategy IDA (Industrial Discharge Assessment) was elaborated based on the evaluation of existing investigation strategies and the available test systems. The strategy has a modular structure to assure a flexible investigation with regard to the particularities of a given wastewater. After the determination of acute and chronic toxicity and genotoxicity a microbial degradation test is carried out to obtain the persistent wastewater fraction. The bioaccumulating substances are determined from this fraction by solid-phase extraction. Within the strategy differences between direct and indirect discharges are taken into account and particulate matter is considered as well. By the modular linking it can be determined if a wastewater contains toxic and persistent and bioaccumulating substances, which present an important potential of hazard for the aquatic environment. The first application of the strategy on three wastewater samples of the chemical and the metal processing industry showed that the strategy can be used as planned. (orig.)Die Erfassung der Gehalte und Wirkungen gefaehrlicher Stoffe in Abwassereinleitungen der Industrie erfordert eine Kombination chemischer und biologischer Untersuchungen, die ueber das bisher in der AbwV festgelegte Mass hinausgeht. In dieser Studie wurde deshalb eine Untersuchungsstrategie fuer gefaehrliche Stoffe in Abwasserleitungen entwickelt, die die Parameter Persistenz, Bioakkumulierbarkeit und Toxizitaet auch experimentell verknuepft. Die Ausarbeitung erfolgte nach Auswertung der international bestehenden Untersuchungsstrategien sowie der zur Verfuegung stehenden Testverfahren. Der Aufbau der Strategie ist modular angelegt zur Sicherung einer flexiblen Anpassung an die Gegebenheiten eines Abwassers. Nach der Bestimmung von akuter und chronischer Toxizitaet sowie Gentoxizitaet folgt ein biologischer Abbautest zur Gewinnung der persistenten Abwasserfraktion. Aus dieser werden die bioakkumulierbaren Stoffe mittels Festphasen-Extraktion bestimmt. In der Strategie sind Unterschiede zwischen Direkt- und Indirekteinleitern beruecksichtigt; auch die partikulaere Phase findet Beachtung. Durch die modulare Verknuepfung kann ermittelt werden, ob ein Abwasser toxische und persistente und bioakkumulierbare Stoffe enthaelt, die ein bedeutendes Gefaehrdungspotenzial fuer die aquatische Umwelt darstellen. Eine erste Anwendung der Strategie auf drei Abwaesser der chemischen und metallbearbeitenden Industrie zeigte, dass die Untersuchungsstrategie in der geplanten Art und Weise eingesetzt werden kann. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8422(2001,52) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman

Konditionierung von Wasserwerkschlaemmen durch den Einsatz von Ultraschall Abschlussbericht

Suspensions can be conditioned by treatment in a standing ultrasonic field. This increases the efficiency of a following solid-liquid separation step. This project, supported by BMBF, investigates the application of ultrasound in the treatment of waterwork sludges. These sludges and sludge containing waters often have poor thickening or dewatering properties. The use of ultrasound is an alternative to conventional methods. It works without chemicals and thus does not increase the waste volume. Experiments in batch- and continuous flow systems show: The treatment of sludge containing filter backwash water is effective with a frequency of 2 to 3 MHz. The separation efficiency is up to 96%. For the thickening of flocculation sludge frequencies from 40 to 300 kHz are suitable. Volume reduction of more than 75% has been achieved. The results are used for scaling up the method. This scale-up is subject of a further project, funded by the BMBF, at the Department of Water Quality Control, TU Berlin. (orig.)Available from TIB Hannover: F97B947 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Organische Chlor-, Brom- und Iodverbindungen (AOCl, AOBr, AOI) in kommunalen Berliner Abwaessern Abschlussbericht

Available from TIB Hannover: F00B96 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLESenator fuer Stadtentwicklung und Umweltschutz, Berlin (Germany)DEGerman

Untersuchungen zum 'Oekologischen Wirkungskataster' - Biologisches Monitoring und PCB-Belastung Berliner Gewaesser

SIGLETIB: RO 9718(1990,3) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Entwicklung betriebssicherer Verfahren zur Arsenentfernung bei kleinen Wasserwerken Schlussbericht

Arsenic appears as arsenate-(III) but mainly as arsenate-(V) in geogene contaminated groundwaters. Beside the oxidation state of the arsenate the pH-value, the phosphate concentration as well as the volume of water which has to be treated plays an important role to choose a reliable treatment process method. To minimize arsenate-(V) coprecipitation on Fe(OH)_3, precipitation with Fe"2"+-ions or adsorption on activated alumina are useable. The loaded aluminium oxide can be regenerated by using NaOH. In special cases a nanofiltration is suitable for arsenic removal, which leads to hygenic safe solutions especially in individual supplies. The use of the granulated iron oxide in fixed-bed-adsorbers developed during the project is especially advantageous, because this material has much higher adsorptive capacity in comparison with the aluminum oxide. If arsenate-(III) appears in the water, an oxidation to arsenate-(V) is required. For oxidation of arsenate-(III) the oxidation agents Fenton's reagent (H_2O_2) and Fe(II)) and potassium permanganate were tested. Furthermore, the following methods were tested: UV-induced oxidation, catalytic oxidation with activated carbon and oxidation with solid #delta#-manganese oxid. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F95B1074 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman

Nachhaltige Wasserwirtschaft - Entwicklung eines Bewertungs- und Pruefsystems Abschlussbericht

Available from TIB Hannover: F02B895 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDeutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrueck (Germany)DEGerman