Rheologie von Klärschlamm

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1 Rheologie von Klärschlamm Entscheidendes Kriterium bei der Energieoptimierung von Kläranlagen f 16 Re LAMINAR TURBULENT-GLATT REYNOLDSZAHL Klemens Füreder

2 Bedeutung von Kläranlagen für die Thematik der Antibiotikaresistenzen ein Review Über das Abwasser werden neben Antibiotika selbst auch resistente Bakterien in die Kläranlagen eingetragen. Dort kann es zum Transfer von Resistenzgenen von medizinisch relevanten Bakterien auf Umweltbakterien kommen und dadurch ein genetische Pool an Antibiotikaresistenzen in der aquatischen Umwelt aufgebaut werden. Inhalte Zusammenfassung des Wissens zum Thema Antibiotika und AB- Resistenzen und Kläranlagen Masterarbeit Literaturarbeit über die Erstellung einer Reviewarbeit über das Vorkommen von Antibiotika und Antibiotikaresistenzen im Ablauf von Kläranlagen Norbert Kreuzinger 1

3 Abwasserreinigung: Plausibilitätsprüfung von Betriebsdaten Betriebsdaten von Kläranlagen weisen große Unsicherheiten auf. Massenbilanzen sind die wichtigste Methode zur Überprüfung. Wo liegen die Grenzen der Kontinuierlichen Bilanzierung? Einstieg in die dynamische Simulation der Abwasserreinigung Arbeit mit international anerkanntem Simulationsmodell (BSM1) André Spindler 2

4 Betriebliche Einflussfaktoren auf die Lachgasemission bei der biologischen Abwasserreinigung Lachgas (N 2 O) ist ein sehr wirksames Klimagas und kann u.a. während der Stickstoffentfernung bei der biologischen Abwasserreinigung gebildet und in die Atmosphäre emittiert werden. Im Labormaßstab soll untersucht werden, welche Betriebsbedingungen (z.b. O 2 -Konz., Nitrit-Konz., Belastungsverhältnisse) die N 2 O-Produktion während der Nitrifikation und Denitrifikation begünstigen können. Die Laborergebnisse sollen aufklären, welche betriebliche bzw. konstruktive Maßnahmen auf Kläranlagen notwendig wären, um die N 2 O-Emission wirksam zu reduzieren. Vanessa Parravicini Tanya Valkova

5 Auftreten mikroskopischer Leitorganismen im Belebtschlamm von Kläranlagen Aus dem mikroskopischen Bild des Belebtschlammes und dem Auftreten spezifischer Leitorganismen lassen sich Aussagen über die Betriebsstabilität und Betriebsweise von Kläranlagen treffen Inhalte Statistische Ausarbeitung eines von der Salzburger Landesregierung erhobenen Datensatzes Korrelation zwischen Leitorganismen und verfahrenstechnischen Kennwerten von Belebungsanlegen (Betriebsparameter, Belastungsparameter) Masterarbeit Computerarbeit mit statistischen Datenbankanalysen Datenauswertung von Eigen- und Fremduntersuchungen auf Kläranlagen. Norbert Kreuzinger 4

6 Entfernung organischer Spurenstoffe aus kommunalen Abwässern Organische Spurenstoffe wie Pharmazeutika oder hormonell wirksame Stoffe werden auf Kläranlagen nicht völlig entfernt, sodass weitergehende Reinigungsschritte zur Entfernung notwendig sind. Inhalte Verfahrenstechnische Grundlagen für Ozonung und Aktivkohleadsorption Vergleich verschiedener Verfahrensschritte (AK-Filter; Sandfilter; totes Volumen) als Sicherheitsprozess nach der direkten Ozonung Entwicklung eines Mess- Steuerungsund Regelungskonzepts für Ozonung Masterarbeit(en) Behandlung eines Teilaspekts eines laufenden Forschungsprojekts Laboruntersuchungen zu Aktivkohleadsorption und Grundlagen der Steuerung, Betrieb einer Versuchsanlage Heidi Schaar 5

7 Auswirkungen von Nanopartikeln auf die biologische Abwasserreinigung Obwohl die Anwendungen und Produktionsmengen von Nanopartikeln stetig zunehmen, fehlen umfassende Grundlagen für die Abschätzung von Umweltrisiken. Inhalte Es werden akute und chronische Effekte von Nanopartikeln (TiO 2, Ag, CeO 2 und Fullerene) auf die Bakterienbiozönosen kommunaler Kläranlagen untersucht. Ermittlung relevante Stoffströme für Nanopartikeln über Bilanzierung Beprobung mehrerer Großanlagen für eine Expositionsabschätzung für Österreich und Basis für ein Messkonzept Masterarbeit Behandlung eines Teilaspekts eines laufenden Forschungsprojekts Laboruntersuchungen zu akuten und chronischen Auswirkungen auf Kohlenstoffabbau, Nitrifikation und Denitrifikation Heidi Schaar 6

8 Erhebung der Emissionen organischer Spurenstoff aus Kläranlagen Emissionen organischer Spurenstoffe aus Kläranlagen werden weltweit in großem Umfang erhoben. Oft weichen die publizierten Daten in Hinblick auf Entfernungsraten, Zulauf- und Ablaufkonzentrationen deutlich voneinander ab Inhalte Erarbeitung eines Kriterienkatalogs zur Klassifizierung der Zuverlässigkeit von Literaturangaben (Score-Matrix) Identifizierung einer Leitsubstanzliste Aufarbeiten der wissenschaftlichen Literatur über Entfernungsraten, untersuchter Technologien und Ablaufkonzentrationen Masterarbeit(en) Literaturarbeit über die Erstellung einer Reviewarbeit über das Vorkommen organischer Spurenstoffe im Ablauf von Kläranlagen. Norbert Kreuzinger 7

9 Phosphorrückgewinnung aus dem Abwasser Rückgewinnung von P aus einem Teilstrom (Schlammwasser) der Hauptkläranlage Wien (HKA) (Mit-)Entwicklung eines Kristallisationsreaktors Praktische Laborversuche Erzeugung eines Düngerproduktes Einzigartig in Österreich!!!!! MagnesiumAmmoniumPhosphat (MAP) Lukas Egle

10 Water Footprint Accounting Globaler Standard für grauen Wasserfußabdruck in Entwicklung Vergleich einfacher Methoden mit detaillierter Modellierung Ergebnisse im Grey Water Footprint Expert Panel eingebracht Gerold Hepp

11 Prognose der Kosten für den Erhalt der Infrastruktur Frage 1: Welche tatsächlichen Lebensdauern erreichen Bauwerke und maschinelle Ausrüstung auf Kläranlagen? Frage 2: Kostenvergleich zweier Reinvestitionsstrategien. Regelmäßige Wartung vs. Verschleiß und Neuanschaffung. Vorgehen: Entwurf und Auswertung von Fragebögen in Zusammenarbeit mit dem ÖWAV Interviews und Begutachtung auf ausgewählten Anlagen (Reisekosten werden bezahlt) André Spindler

12 Untersuchung der Sauerstoffdynamik von Fließgewässern durch On-line Messdaten bisher ungeklärte Phänomene im Tagesgang der Sauerstoffkonzentration Unmittelbare Auswirkung von Bewölkung auf Sauerstoffkonzentration Anstieg der Sauerstoffkonzentration in den Nachtstunden Roland Fuiko

13 Sensitivität von Nährstoffemissionen auf Ebene von Flusseinzugsgebieten Nährstoffemissionen auf Ebene von Einzugsgebieten können über Modellierung erfasst werden. Sie stellen eine wesentliche Grundlage zur Ableitung von Maßnahmenplänen zur Gewässerreinhaltung dar. Die vorgeschlagene Arbeit soll die Sensitivität der Berechnungsergebnisse auf unterschiedliche Eingangsparameter und Daten testen. Matthias Zessner-Spitzenberg

14 Forderung für die Abwasserentsorgung in Österreich basierend auf der Konzeption Abwasserentsorgung 2025 in der Schweiz Studium der genannten Publikation (sowie weiterer diese begründenden Arbeiten) und in einer ersten Erfassung und Beurteilung der in Österreich vorliegenden Verhältnisse (anhand von Publikationen und Befragungen, wie auch unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Umsetzung der EU- Wasserrahmenrichtlinie in Österreich). Prof. Fleckseder