Projektbeschreibung

   Abwasserbehandlung mit Ultraschall  - "Ultrasonic Plasma Resonator"

gefördert durch das LIFE-Programm der Europäischen Union

 

  

 

Einleitung

Die Ultrasonic Systems GmbH (USS) hat in der Vergangenheit die Grundlagen für eine Technologie entwickelt, mit der
Abwässer effizient aufbereitet und gereinigt (schadstoffreduziert) werden können.

Ziel des Projektes ist es nun, diese Technologie – eine ultraschallgestützte Nassoxidation und einer hiermit einhergehenden
Schadstoffreduktion – für drei Anwendungsfälle zu erproben. Für diese Anwendungen sollen drei Pilotanwender mit weitver-
breiteten Entsorgungsproblemen aus den Bereichen Ammoniumreduktion, Deponiesickerwasserentsorgung sowie Wasser-
desinfektion eingebunden werden.

Ziele

Abwasser- und Brauchwasserbehandlung in den Nahrungsmittel- und Getränkeindustrien, Sickerwasserentsorgung bei Haus-
bzw. Sondermülldeponien sowie Abströme aus biologisch aufbereiteten Abwässern stellen regelmäßig große ökonomische und
ökologische Problembereiche dar. Die Ultrasonic Systems GmbH (USS) verfügt über eine Schlüsseltechnologie, mit welcher
derartige hochkontaminierte Abwässer effektiv entgiftet werden können: durch ultraschallgestützte Oxidation und Reduktion
im Niederdruckbereich.

Auf Grundlage von bisherigen, mit einer Vorführanlage im Technikumsmaßstab gewonnenen Erkenntnissen sollen für die oben
genannten problemtypischen Anwendungsfälle Pilotanlagen installiert und im Rahmen eines Betreibermodells durch die USS betreut
werden. Die sich hieraus ergebenden Erkenntnisse werden in die Vorbereitung einer breiten Markteinführung einfließen. Mit ihrem
Implementierungswissen werden sich die jeweiligen Projektpartner wertvoll in das Projekt einbringen

In den genannten Anwendungssegmenten ist die Abwasserproblematik von EU-weiter Relevanz. Entsprechend sind der
Wissensaustausch EU-weit zu pflegen und Kontakte für ein kompetentes künftiges Vertriebsnetz zu knüpfen. Insbesondere zum
Ende des Projektes ist darüber hinaus neben dem Fachpublikum auch die breitere Öffentlichkeit über die durchschlagenden Vorteile
dieser Technologie für die Reinigung von Wasser, Luft und Erde zu informieren.

Arbeitsschritte

1. Auswahl der Pilotprojekte

Analyse des Schadstoffspektrums und der typischen Bedarfsprofile bei der Reinigung von Ab- und Brauchwasser in den
Nahrungsmittel- und Getränkeindustrien, im Bereich der  Sickerwasserentsorgung bei Hausmüll- und Sondermülldeponien sowie
bei der Entkeimung; Prüfung des konkreten Bedarfsprofils von drei Pilotanwendern; Vorabversuche im eigenen Hause; Vereinbarung
von drei Pilotprojekten, welche die genannten Problembereiche geeignet widerspiegeln.

    

2. Prototypenentwicklung

Technische Auslegung der Systemkomponenten, inklusive der Peripheriegeräte (für vorgeschaltete Feststoffabscheidung und
nachgeschaltete Filtrierung); Optimierung von IPS-Steuerungseinheiten der Anlagen; Testläufe bei USS – und vor Ort mit einer
eigenen, mobilen Vorführanlage; Pflichtenheft für die Optimierung von Hard- und Software; Fertigstellung von Konstruktionszeichnungen
und Fertigungskoordination bei den Prototypen (Vorkomponentenfertigung wird ausgelagert, Endmontage geschieht bei USS),
Projektierung einer notwendigen Prozessintegration in bereits bestehende Aufbereitungsabläufe.

   

Erwartete Ergebnisse

Ziel des Projektes sind drei ausgereifte, anwendungsspezifisch ausgelegte Prototypen, die den typischen Schadstoffproblemen in den
Nahrungsmittel- und Getränkeindustrien, den Deponiebetrieben sowie der Trinkwasserbehandlung Rechnung tragen, die sich in den
Pilotprojekten bewährt haben und die technisch abgenommen worden sind. Schadstoffe sollen maximal reduziert und die Überlegenheit
dieser Technologie gegenüber bisherigen Behandlungsansätzen bewiesen werden - bis hin zur Gewährleistung von Einleitbedingungen
und betrieblicher Kreislaufführung.

Der Einsatz der Behandlungstechnologie der Ultrasonic Systems GmbH unterstützt die Anliegen des 6. Aktionsprogramms für die
Umwelt der Europäischen Union in wesentlichen Punkten. Hierzu gehören die Bereiche Natur und biologische Vielfalt, speziell die
Wasserreinhaltung. Erste Testläufe haben gezeigt, dass mit der Technologie behandeltes Wasser – aufgrund des Sauerstoffeintrags –
durch die Einleitung der behandelten Abwasser sogar die Wasserqualität zu verbessern vermag. Weiterhin ist der Technologiebeitrag
relevant für den Bereich Umwelt und Gesundheit, speziell bezüglich der Umsetzung der Wasserschutzvorschriften. Schließlich ist auch
der Bereich „Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen und des Abfalls“ von dieser Technologie positiv betroffen, hier speziell der
Bereich des nachhaltigen Ressourcenmanagements.
 

       

Projektpartner

 

Die für das Projekt selektierten Pilotanwender lassen sich wie folgt beschreiben:

 

1. Welsh Water, Großbritannien - Wasserdesinfektion in der Kläranlage von Ponthir

·         Großer britischer Ver- und Entsorger, verantwortlich für die urbane Wasserver- und entsorgung von Wales
(3 Mio. Einwohner).

·         Bisherige biologische Klärung reicht in bestimmten Fällen nicht aus, um der aktuellen Badegewässerverordnung,
zu entsprechen daher technischer Nachrüstbedarf.

·         Insbesondere Probleme mit mikrobiologischen Frachten wie z.B. E-coli, Erfahrungen mit UV-Nachbehandlungen
sind nach heutigem Stand der Technik zum Teil problembehaftet.

·         Ausgewählte Kläranlage entsorgt für 60.000 Einwohnergleichwerte.

 

2. Abfallverwertungsgesellschaft Ludwigsburg, Deutschland - Sickerwasser der Hausmülldeponie Burghof

·         Privater Betreiber einer Hausmülldeponie mit einem gegenwärtigen Sickerwasseraufkommen von
25.000 m³ pro Jahr.

·         Aufgrund einer Vergrößerung des Deponiekörpers ist eine Erhöhung des Sickerwasseraufkommens auf
bis zu 60.000 m³ zu erwarten.

·         Das gegenwärtig installierte biologische System (Sickerwasservorbehandlungsanlage) reicht nicht aus,
um die zusätzliche Abwasserfracht zu behandeln, daher Nachrüstbedarf.

·         Problemansätze: Bypaß-Behandlung der zusätzlich zu erwartenden Abwässer oder Vorbehandlung
durch die USS-Technologie für das gesamte Abwasseraufkommen der Deponie.

 

3. Kläranlage Thierhaupten, Deutschland - Ammonium Reduktion

·         Kommunale Kläranlage entsorgt für 10.000 Einwohnergleichwerte.

·         Mit dem UPR-A soll eine Optimierung des biologischen Prozesses erreicht werden.

·         Ziel - Ammonium Reduktion (NH₄) des Zentrates nach der Schlammentwässerung.

·         Einleitungswerte für Ammonium (10mg/l) und Phosphat (5mg/l) sollen erreicht werden.

 

 

Projektmanagement