A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung

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1 A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung Danièle Mousel, Arne Wieland, Christopher Keysers, Laurence Palmowski 1 Allgemeine Beschreibung des Verfahrens 1.1 Verfolgte Aufbereitungsziele Ozon ist ein sehr starkes Oxidationsmittel, das in der Trinkwasseraufbereitung bereits seit mehr als 100 Jahren zur Entfernung organischer Stoffe (z.b. Geruchs- und Geschmacksstoffen) eingesetzt wird (Kurzmann, 1993). Im Kontext der deutschen Abwasserbehandlung findet die Ozonung seit den 1980er Jahren hauptsächlich im industriellen Bereich Anwendung (Textil- und Papierherstellung, chemische Industrie, Sickerwasser- und Prozesswasseraufbereitung u. ä.). 1.2 Anwendung des Verfahrens im Bereich der kommunalen Abwasserbehandlung Folgende Aufbereitungsziele werden mit einer Ablaufozonung in der kommunalen Abwasserreinigung verfolgt: Entfärbung Verminderung des CSB Desinfektion Zersetzung von Geruchstoffen Abbau refraktärer organischer Verbindungen wie organischen Spurenstoffen 1.3 Verfahrensschema Abbildung 1 zeigt die prinzipielle Einbindung der Ozonung und der biologischen Verfahren zur Nachbehandlung auf kommunalen Kläranlagen. Die Ozonung wird verfahrenstechnisch der biologischen Stufe nachgeschaltet. Das Ozon wird vor Ort i. d. R. aus technischem Sauerstoff (Liquid Oxygen, LOX) in einem Ozongenerator hergestellt. Das entstehende Ozon/Sauerstoffgemisch wird in ein Kontaktbecken eingetragen, wo das Ozon mit den Abwasserinhaltsstoffen reagieren kann. Die Höhe der Ozondosierung ist von unterschiedlichen Parametern abhängig, die einen direkten Einfluss auf das Behandlungsziel haben. Der Ozonung folgt eine biologische Nachbehandlung zum Rückhalt der entstehenden Transformationsprodukte. Im Rahmen des Projektes E-Klär wird, falls die Nutzung einer bestehenden Nachbehandlungsstufe (z.b. vorhandene Filtration oder Schönungsteiche) nicht besteht, ausschließlich die Sandfiltration berücksichtigt. Für die Herstellung und den Betrieb einer Ozonanlage sind folgende Komponenten notwendig: Sauerstoffversorgung Ozonerzeuger Kühlung mittels Plattenwärmetauscher oder Kühlaggregat Eintragssystem Messtechnik zur Bilanzierung der Ozonmenge Durchflussmessung im Abwasser Messung der Bezugsgröße (z.b. DOC oder SAK 254nm ) 385

2 Belebungsbecken Nachklärung Ozonung Biologische Nachbehandlung Ablauf Zulauf Q ab,nk. Q bem. Wirbelbett Ablauf Rezirkulation Rücklaufschlamm Schönungsteich Überschussschlamm O 3/O 2 Ablauf Q = Q ab,nk - Q bem. Filtration Ablauf Abbildung 1: Fließschema der nachgeschalteten Ozonung sowie der bisher umgesetzten Verfahren zur biologischen Nachbehandlung 1.4 Wichtige Einflussgrößen Die wichtigsten Einflussgrößen auf die Wirksamkeit, den Energiebedarf und die Jahreskosten des Verfahrens können wie folgt zusammengefasst werden: Die Wirksamkeit des Verfahrens ist von verschiedenen Einflüssen abhängig: - Ozondosis - organische Belastung (insbesondere DOC) - Feststoffgehalt (AFS < 15 mg/l im Zulauf der Ozonung empfehlenswert, (ARGE Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe, 2015) - Nitritgehalt des Abwassers Der Energiebedarf ist beeinflusst durch: - Ozondosis - zu überwindende Förderhöhe, wenn das Abwasser nach der Nachklärung gepumpt werden muss - Ozoneintragssystem (Diffusor oder Injektor, vgl. (Pinnekamp et al., 2015a)) Einfluss auf die Jahreskosten haben: - Strombedarf der Ozonerzeugung, inklusive aller notwendigen Aggregate - Sauerstoffbedarf (bei Verwendung von LOX) 1.5 Kopplung des Verfahrens mit anderen Verfahren Für dieses Verfahren existiert folgende Anforderung an die Vorbehandlung: Es ist eine mechanisch-biologische Reinigung des Abwassers vorzuschalten, um die organische Belastung und die Feststoffbelastung abzusenken. Für dieses Verfahren existiert folgende Anforderung an die Nachbehandlung: Es wird eine biologisch aktive Nachbehandlung, wie beispielsweise ein Sandfilter oder ein Schönungsteich, zum Rückhalt bzw. Abbau der in der Ozonstufe gebildeten Transformationsprodukte empfohlen (Abegglen & Siegrist, 2012). 386

3 Anhang A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung 2 Informationen zur Ablaufozonung im FuE-Vorhaben E-Klär 2.1 Theoretische Grundlagen Ozon ist im Wasser nicht stabil und zerfällt unter Bildung von Hydroxyl-Radikalen. Generell wird zwischen der direkten Reaktion des Ozons und der indirekten Reaktion durch entstehende Hydroxyl-Radikale ( OH) unterschieden. Ozon reagiert vorwiegend mit organischen Verbindungen, die eine hohe Elektronendichte besitzen (direkte Reaktion). Als indirekte Reaktionen werden die Reaktionen der in Folge des Ozonzerfalls freigesetzten Radikals ( OH) mit Abwasserinhaltsstoffen bezeichnet. Bei der technischen Anwendung hängt die Löslichkeit und Stabilität von Ozon im Wasser von folgenden Faktoren ab (Sonntag & Gunten, 2012; Gottschalk, 2010): Ozon-Partialdruck Ozonkonzentration im Produktgas Wassertemperatur (niedrigere Temperatur höhere Löslichkeit) ph-wert (niedrigerer ph-wert bessere Stabilität) Gehalt an organischen Verbindungen und Scavengern (Radikalfängern) (geringe Konzentrationen höhere Stabilität). Bei der Ozonung wird keine Mineralisierung der organischen Stoffe sondern lediglich deren Transformation bzw. Primärabbau erreicht. Die Aufspaltung bzw. das Cracken der Ausgangssubstanzen führt dazu, dass die Oxidationsprodukte kleiner sind, zum Teil eine höhere Polarität besitzen und eine höhere biologische Abbaubarkeit aufweisen als die Ausgangsverbindungen (Ried et al., 2007; Paraskeva & Graham, 2002). Zu den wichtigsten Begriffen der Ablaufozonung zählen (siehe auch Pinnekamp et al., 2015b): Ozondosis D = Pro Volumeneinheit Wasser zugegebene Ozonmenge D = Q gas,zu c O3,gas,zu Q aq,zu [ g O3 m 3 ] Ozoneintrag E = Menge an Ozon, die von der Gasphase in die wässrige Phase überführt wird E = Q gas,zu c O3,gas,zu Q gas,ab c O3,gas,ab Q aq,zu [ g O3 m³ ] Ozonzehrung z = Differenz zwischen eingetragener Ozonmenge und Restozonmenge in der Wasserphase z = E c O3,aq,ab [ g O3 m³ ] spezifische Ozonzehrung z spez = Auf den DOC (dissolved organic carbon [mg/l]) bezogene Ozonzehrung z spez = Z C DOC,zu [ g Ozon g DOC ] Für die Anknüpfung der DOC-Werte an den E-Klär-Basis-Vektor wird folgendes Verhältnis für den Zulauf einer Ozonungsanlage (=Ablauf einer konventionellen Kläranlage) als Default-Wert empfohlen: CSB gelöst : DOC = 2,4 ± 0,1 (Schaum, 2016) Dabei ist anzumerken, dass Schwankungen von einer Kläranlage zur anderen möglich sind. Dieses Verhältnis kann vom Anwender geändert werden, wenn spezifische Werte für den Ablauf der betrachteten Kläranlage vorliegen. 387

4 2.2 Anwendungsgrenzen Für die Anwendung des Ozonmoduls gibt es Anwendungsgrenzen. Diese beziehen sich entweder auf die Kopplung des Moduls mit anderen Modulen oder auf die chemische Zusammensetzung des Abwassers. Für die Einbindung des Ozonmoduls ist zu beachten, dass vor dem Ozonmodul eine mechanisch biologische Aufbereitung des Abwassers stattfindet. Eine direkte Ozonung des Abwassers ohne diese Stufen ist mit diesem Modul nicht möglich, da die Belastung durch die Organik und Feststoffe zu hoch ist. Eine effiziente Abtrennung der Schlammflocken und weiterer Stoffe kann durch eine Sedimentations- oder eine Filtrationsstufe gewährleistet werden. nach dem Ozonmodul eine Filtration in Form eines Schönungsteiches oder einer Sandfiltration (z.b. Schwerkraftfilter oder Dynasand) zum Rückhalt bzw. Abbau der Transformationsprodukte vorgesehen wird. Für die chemische Zusammensetzung des Abwassers gelten folgende Richtwerte: DOC max,in 15 mg/l CSB max,in 45 mg/l Nitrit max,in 0,5 mg/l Je höher die Werte für DOC, CSB und Nitrit sind, desto höher ist deren Einfluss auf den Verbrauch des Ozons. Sollten die Richtwerte überschritten werden (vgl. Tabelle 1), empfiehlt sich die Durchführung von Laborversuchen, um das Zehrungspotential sowie den Abbau der Spurenstoffe bestimmen zu können. Tabelle 1: Modelltechnische Einbindung der Richtwerte Input (User/Modell) Funktion Output c DOC,in [g/m 3 ] c CSB,in [g/m 3 ] c NO2-N,in [g/m³] Prüfung max. DOC-Wert (sofern vom Anwender bekannt und angegeben wird) c DOC,in c DOC,max,in Prüfung max. CSB-Wert c CSB,in c CSB,max,in Prüfung max. NO 2 -N-Wert c NO2 N,in c NO2 N,in,max c DOC,in [g/m 3 ] c CSB,in [g/m 3 ] c NO2-N,in [g/m³] oder bei Überschreitung der max. Richtwerte: Prüfung der Ozonzehrung mit Labortest! 2.3 Dimensionierung / Bemessungsansatz Tabelle 2 fasst Hinweise zur Dimensionierung der Verfahrensstufe (Reaktorvolumen und Ozongenerator) zusammen. 388

5 Anhang A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung Tabelle 2: Hinweise zur Dimensionierung Input (User/Modell) Funktion Output Eingaben durch den Anwender: z spez. [g O3 /g DOC ] t Zehrung [Min] Richtwerte für t Zehrung : 10 Minuten (bei schneller Ozonzehrung) bis 30 Minuten ansetzen (vgl. (ARGE Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe, 2015)) Angaben aus dem Modell: C CSB,gelöst [g/m³] c NO2-N,in [g/m³] Q bem Q Mittel [m 3 /h] [m 3 /h] Eingaben durch den Anwender, falls bekannt: c DOC,in [g/m 3 ] Reaktorvolumen V Ozonung V Ozonung = Q bem t Zehrung 60 (Annahme: gleichmäßige Durchmischung des Reaktors) Ozongenerator Berechnung c DOC,in aus c CSB,gelöst (aus Vektor) Falls vom Anwender keine DOC- Konzentration angegeben wurde: c CSB,gelöst : c DOC,in = 2,4 ± 0,1 (Schaum, 2016) Falls c DOC,in vom Anwender angegeben wurde, diese Angabe verwenden. max. O 3 -Massenstrom m O3,max =(z spez c DOC,in +f N c NO2-N ) Q bem f N : Faktor Ozonzehrung zur Nitritoxidation (3,43 g O3 /g NO2-N ) max. O 2 -Massenstrom (LOX) m O2,max = m O3,max c O3 Wobei c O3 die Gaskonzentration in wt% ist! Übliche Werte liegen im Bereich 10%wt bzw. 10 kgo 2 /kgo 3. mittlerer O 3 -Massenstrom m O3,Mittel =(z spez c DOC +f N c NO2-N ) Q Mittel mittlerer O 2 -Massenstrom (LOX) m O2,Mittel = m O3,Mittel /c O3 Wobei c O3 die Gaskonzentration in wt% ist! Übliche Werte im Bereich von 10% wt V Ozonung [m 3 ] m O3 m O2 [kg O3 /h] [kg O2 /h] 2.4 Abbildung der Stoffströme In Tabelle 4 sind die Funktionen, die Veränderungen der Komponenten im Basisvektor infolge einer Ablaufozonung beschreiben, zusammengefasst. Für die Spurenstoffe sind die Veränderungen als Wirkungsgrade (η = 1 - c/c 0 ) in Abhängigkeit der spezifischen Ozonzehrung z spez aufgeführt. Die Werte basieren auf Ergebnissen von Zimmermann et al. (2011), Lee et al. (2013), Antoniou et al. (2013) und Hollender et al. (2009) aus großtechnischen und Laborversuchen (s. auch Tabelle 3). Dabei wird von einer guten Vorreinigung ausgegangen. Werte von z spez außerhalb des Bereichs 0,3 1,2 sind unüblich und deshalb nicht auszuwählen. 389

6 Tabelle 3: Ablaufkonzentration c der Spurenstoffe in Abhängigkeit der spezifischen Ozonzehrung 0,3 z pez 0,7 0,7 < z pez 1,0 1,0 < z pez 1,2 Diclofenac (DCF) c=0,2*c 0 c=0,1*c 0 c=0,1*c 0 1H-Benzotriazol (BTZ) c=0,4*c 0 c=0,2*c 0 c=0,1*c 0 Sulfamethoxazol (SMX) c=0,2*c 0 c=0,1*c 0 c=0,1*c 0 Laut Zimmermann et al. (2011) existiert kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Keimelimination und Ozonexposition (Versuche auf der Kläranlage Regensdorf). Für die Veränderung der Anzahl an koloniebildenden Einheiten an E. coli wird ein Parameter y verwendet. Durch ein Dialogfenster soll dem Anwender angeboten werden, eine Einstellung für y zu wählen. Bei einer konservativen, vorsichtigen Einstellung wird y = 0,5 gewählt, bei einer optimistischen Einstellung y = 2,5. Werte zwischen 0,5 und 2,5 sind auch möglich. Tabelle 4: Wirkungsgrade für die prozessspezifischen Größen Basisvektor im Zulauf zur Verfahrensstufe Wirkungsgrad η bzw. Funktionen Basisvektor im Ablauf der Verfahrensstufe [ Q T CSB gelöst NO 2 N NO 3 N Diclofenac Sulfamethoxazol Benzotriazol c CSB,gelöst = c CSB,gelöst,in [g/m 3 ] (Annahme: keine Mineralisierung) c NO2-N = 0 [g/m³] (Annahme: Nitrit wird komplett oxidiert) c NO3-N = c NO3-N,in + c NO2-N,in [g/m³] Spurenstoffe: In Abhängigkeit von z pez. : - Bei z spez : 0,3 0,7 η DCF = 80 % η SMX = 80 % η BTZ = 60 % E. coli ] [ - Bei z spez : 0,7 1,0 η DCF = 90 % η SMX = 90 % η BTZ = 80 % - Bei z spez : 1,0 1,2 η DCF = η SMX = η BTZ = 90 % Q T CSB gelöst NO 2 N NO 3 N Diclofenac Sulfamethoxazol Benzotriazol E. coli ] Bakterium: E. coli c = 10 (logc 0 y) Q, T und die weiteren, nicht dargestellten Größen bleiben unverändert. 390

7 Anhang A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung 2.5 Abschätzung des Energiebedarfs Die Angaben zur Ermittlung des Energiebedarfs für eine Ablaufozonung können Tabelle 5 entnommen werden. Der Gesamtenergiebedarf für die Ozonproduktion ist immer von den örtlichen Randbedingungen abhängig. Faktoren wie die notwendige Kühlung des Ozongenerators oder die notwendige Restozonvernichtung erhöhen den Energiebedarf. Bei Wahl eines Injektors zum Ozoneintrag liegt der Energiebedarf um 1 2 kwh/h höher als beim Eintrag mit einem Diffusor, da hier zusätzliche Druckerhöhungspumpen benötigt werden. Basierend auf Veröffentlichungen von Maus et al. (2014), Biebersdorf et al. (2014), Pinnekamp et al. (2011) und Pinnekamp et al. (2015a) wird davon ausgegangen, dass der spezifische Energiebedarf zwischen 9 bis 15 kwh/kg O3 liegt. Der Anwender soll einen Wert für den spezifischen Energiebedarf zwischen 9 bis 15 kwh/kg O3 wählen. Mulder et al. (2015) geben für die drei Verfahren Ozonung, Adsorption an PAK sowie Filtration über GAK eine pauschale Förderhöhe von 5 Metern. Diese ist jedoch immer stark von den Randbedingungen der jeweiligen Kläranlage abhängig (vgl. Pinnekamp et al., 2015a). Die Förderhöhe soll vom Anwender eingegeben werden, Als Default-Wert wird 5m vorgegeben. Es fällt auch Energie für die Produktion des Sauerstoffes zur Ozonherstellung an. Vereinfachend wird hier davon ausgegangen, dass Flüssigsauerstoff angeliefert wird, so wie es auf vielen Kläranlagen der Fall ist. Dieser Energiebedarf wird also nur bei einer ganzheitlichen Betrachtung berücksichtigt (vgl. Pinnekamp et al., 2011; Pinnekamp et al., 2015a). Die Nachbehandlung in einem Sandfilter oder einem Schönungsteich wird an dieser Stelle nicht betrachtet. Tabelle 5: Energiebedarf einer Ablaufozonung (ohne Nachbehandlung) Input (durch User/ Modell) Funktion Output Hauptstufe der Ozonung (Generator, Offgasbehandlung, Kühlung und Eintrag) Angaben aus dem Modell (Dimensionierung) m O3 [g/m³] Wahl von e spez,o3 durch den Anwender: Konservativ: e spez,o3 = 15 kwh/kgo 3 Optimistisch: e spez,o3 = 9 kwh/kgo 3 E O3 = m O3,Mittel e spez,o3 [kwh/d] E O3 [kwh/d] Weitere relevante Nebenaggregate und Behandlungsstufen Pumpe zur Förderung des Wassers Angabe durch den Anwender: Förderhöhe (Default: 5m) Für den Energiebedarf einer Pumpe wird auf die Standard-Modulbibliothek DHI-WASY verwiesen. E Pumpe 391

8 2.6 Abschätzung der Kosten Bei der Betrachtung der Kosten wurde zwischen Investitions- und Betriebskosten unterscheiden. Die Aufteilung der Investitionskosten erfolgte aufgrund der Aufteilung der in Türk et al. (2013) ausgewerteten Studien (vgl. Tabelle 6). Tabelle 6: Für Aufteilung der Investitionskosten ausgewertete Kosten nach Türk et al. (2013) Werte aus Türk et al. (2013) Anteilig Kläranlage Schwerte Bad Sassendorf Nebenkosten Duisburg- Vierlinden Regensdorf Untersee Aadorf Furt Au Luzern Werdhölzli Untersee Aadorf Furt Au Luzern Werdhölzli 5 mg/l Dosis 10 mg/l Dosis Bau EMSR Gesamt Bau Ozondosis Maschinentechnik Nebenkosten Maschinen -technik EMSR 441, , ,000 1,431,000 31% 53% 16% 0% 332, , , , ,000 34% 28% 13% 25% 536, , , ,000 1,537,000 35% 31% 21% 13% 396, ,000 59,000 1,320,000 30% 66% 0% 4% 206, , , , ,000 21% 41% 12% 26% 421, , , ,000 1,671,000 25% 28% 20% 27% 517, , , ,000 2,042,000 25% 28% 21% 26% 705, , , ,000 2,871,000 25% 25% 26% 25% 1,037,000 1,538,000 1,255,000 1,257,000 5,087,000 20% 30% 25% 25% 2,055,000 2,118,000 1,138,000 1,751,000 7,062,000 29% 30% 16% 25% 206, , , ,000 1,018,000 20% 42% 12% 27% 421, , , ,000 1,668,000 25% 32% 14% 28% 517, , , ,000 2,165,000 24% 31% 20% 26% 705, , , ,000 3,238,000 22% 30% 23% 25% 1,037,000 2,291,000 1,255,000 1,456,000 6,039,000 17% 38% 21% 24% 2,055,000 3,873,000 1,138,000 2,305,000 9,371,000 22% 41% 12% 25% gewählt 25% 35% 15% 25% 392

9 Anhang A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung Tabelle 7: Kosten einer Ablaufozonung Input (durch User/ Modell) Angaben aus dem Modell: Q a : Jahresabwassermenge [m³/a] Eingaben vom Anwender: - Spez. Strompreis p Strom [ /kwh] - Flüssigsauerstoff Richtwert: p LOX : 0,23 /kg (Preis abhängig von der Abnahmemenge) Weitere Beispiele für Sauerstoffpreise: 0,14 /kgo 2 ((Türk et al., 2013) 0,30 /kgo 2 (Biebersdorf et al., 2014) - Zinssatz Default-Wert: 3 % p.a. Funktion Investitionskosten f(x) = 2,152 Q a 0,4464 [ ] Auswertung der Kosten aus Studien und Projekten (Türk et al., 2013) Kapitalkosten Bautechnik: 25 % der Investitionskosten (IK) (Abschreibung über 30 a) Maschinentechnik: 35 % der IK (Abschreibung über 15 a) Elektro-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik: 15 % der IK (Abschreibung über 10 a) Nebenkosten: 25 % der IK (Abschreibung über 30a) Nutzungsdauern gewählt aufgrund von DWA (2012) und Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe.NRW (2015) Betriebskosten: Energie: BK E = E O3 p Strom Pumpwerk (vgl. Datenbank) Nachbehandlung nicht betrachtet Betriebsmittel: Flüssigsauerstoff LOX: BK LOX = m O2,Mittel p LOX /kgo 2 Personal: BK P(Qa) = 0,0008*Q a (Türk et al., 2013) Q a : Jahresabwassermenge [m³/a] R 2 = 0,784, allerdings bisher nur wenige Erfahrungswerte Wartung: Baukosten mit 1%, Maschinentechnik mit 4% und Elektrotechnik mit 2% der entsprechenden Investitionskosten (nach Türk et al., 2013) Die Jahreskosten ergeben sich entsprechend aus der Summe der Kapital- und Betriebskosten. Output Investitionen (IK) Kapitalkosten Betriebskosten Jahreskosten 393

10 Aufgrund der geringen Datenbasis sind diese Werte als orientierende Werte zu betrachten. Die Anwendung einer Ozonung und die damit verbundenen Kosten sind immer mit den spezifischen Randbedingungen der jeweiligen Kläranlage zu betrachten. Alternative Kostenfunktionen: Herbst & Ante (2015) ermittelten aus den Vorzugsvarianten aus Machbarkeitsstudien (n=11) einen Medianwert für die Investitionskosten von 0,64 /(m³*a) und von 0,04 /(m³*a) für die Betriebskosten. Herbst et al. (2016) geben für die Kosten der Spurenstoffelimination folgende Funktion für die spezifischen Jahreskosten an: f(x) = 10,631 x -0,424 [ /m³] x ist hierbei die Anschlussgröße der Kläranlage in Einwohner [E]. Hierbei wird nicht zwischen den einzelnen Verfahren differenziert. Die Funktion basiert auf Kostenangaben von Ozon, GAK und PAK-Anlagen aus der Schweiz, Baden-Württemberg und Nordrhein- Westfalen, sowie den Vorzugsvarianten aus Machbarkeitsstudien. Das Bestimmtheitsmaß liegt bei 0,738. Für die Ozonung wurden 2 Anlagen im Betrieb und 11 Anlagen aus Machbarkeitsstudien berücksichtigt. Diese Funktion sollte nur berücksichtigt werden, wenn sich durch Voruntersuchungen oder Machbarkeitsstudien die Ozonung als Vorzugsvariante zur Spurenstoffelimination herauskristallisiert. 3 Literaturverzeichnis Abegglen, C.; Siegrist, H. (2012): Mikroverunreinigungen aus kommunalem Abwasser Verfahren zur weitergehen Elimination auf Kläranlagen. Hg. v. Bundesamt für Umwelt, Bern. Online verfügbar unter Zugriff am: Antoniou, M.G.; Hey, G.; Rodríguez Vega, S.; Spiliotopoulou, A.; Fick, J.; Tysklind, M. et al. (2013): Required ozone doses for removing pharmaceuticals from wastewater effluents. The Science of the total environment , DOI: /j.scitotenv ARGE Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe (2015): Anleitung zur Planung und Dimensionierung von Anlagen zur Mikroschadstoffelimination. Stand Online verfügbar unter Zugriff am: Biebersdorf, N.; Kaub, J.M.; Urueta, F.; Schröder, M. (2014): Wirtschaftlicher Einsatz von Pulveraktivkohle (PAK), granulierter Aktivkohle (GAK) und Ozonung für kleine und mittelgroße Modellkläranlagen Vergleichende Gegenüberstellung und Diskussionsbeitrag. Korrespondenz Abwasser, Abfall. 61 (10). DWA (Hrsg.) (2012): Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR- Leitlinien). DWA, Hennef. ISBN Gottschalk, C. (2010): Ozonation of water and waste water. Hg. v. Libra, J. A. und Saupe, A., Weinheim. Wiley-VCH. Herbst, H.; Antakyali, D.; Sasse, R.; Ante, S.; Schulz, J. (2016): Kosten der Elimination von Mikroschadstoffen und mögliche Finanzierungsansätze. Korrespondenz Abwasser, Abfall. 63 (2), Herbst, H.; Ante, S. (2015): Kostenfaktor 4. Reinigungsstufe Landeskongress des BWK Landesverbandes NRW e.v. am 23. April Vortrag. Online verfügbar unter Zugriff am: Hollender, J.; Zimmermann, S.G.; Koepke, S.; Krauss, M.; McArdell, C.S.; Ort, C. et al. (2009): Elimination of organic micropollutants in a municipal wastewater treatment plant upgraded with a full-scale postozonation followed by sand filtration. Environmental science & technology. 43 (20), DOI: /es

11 Anhang A1 Modulbeschreibungen Ablaufozonung Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe.NRW (2015): Mikroschadstoffentfernung machbar? Wesentliche Inhalte einer Machbarkeitsstudie für Anlagen zur Mikroschadstoffelimination. Stand Online verfügbar unter Zugriff am: Kurzmann, G.E. e. a. (1993): Ozonanwendung in der Wasseraufbereitung Geschichte - Herstellung - Eigenschaften - Technologien - Reaktionen - Korrosion und Korrosionsschutz. Expert-Verl., Renningen. ISBN Lee, Y.; Gerrity, D.; Lee, M.; Bogeat, A.E.; Salhi, E.; Gamage, S. et al. (2013): Prediction of micropollutant elimination during ozonation of municipal wastewater effluents: use of kinetic and water specific information. Environmental science & technology. 47 (11), DOI: /es400781r. Maus, C.; Herbst, H.; Ante, S.; Becker, H.-P.; Glathe, W.; Börgers, A.; Türk, J. (2014): Hinweise zu Auslegung und Design von Ozonanlagen zur Mikroschadstoffelimination. Korrespondenz Abwasser, Abfall. 61 (11), Mulder, M.; Antakyali, D.; Ante, S. (2015): Costs of Removal of Micropollutants from Effluents of Municipal Wastewater Treatment Plants - General Cost Estimates for the Netherlands based on Implemented Full Scale Post Treatments of Effluents of Wastewater Treatment Plants in Germany and Switzerland. STOWA and Waterboard the Dommel, The Netherlands. Paraskeva, P.; Graham, N.J.D. (2002): Ozonation of Municipal Wastewater Effluents. Water Environment Research. 74 (6), DOI: / X Pinnekamp, J.; Bolle, F.-W.; Palmowski, L.; Veltmann, K.; Mousel, D.; Mauer, C. et al. (2011): Energiebedarf von Verfahren zur Elimination von organischen Spurenstoffen. Abschlussbericht zum gleichnamigen Forschungsprojekt, gefördert durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Naturund Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MKULNV), ISA der RWTH, FiW an der RWTH Aachen. Aachen. Pinnekamp, J.; Mousel, D.; Krebber, K.; Palmowski, L.; Bolle, F.-W.; Gredigk-Hoffmann, S. et al. (2015a): Energiebedarf von Verfahren zur Elimination von organischen Spurenstoffen, Phase II. Abschlussbericht zum gleichnamigen Forschungsprojekt, gefördert durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, ISA der RWTH, FiW an der RWTH Aachen. Aachen. Pinnekamp, J.; Palmowski, L.; Letzel, M. et al. (2015b): Begriffe und Definitionen zu ausgewählten Technologien zur Elimination von Spurenstoffen und Krankheitserregern aus Abwasser. Leitfaden im Querschnittsthema Abwassertechnik der BMBF Fördermaßnahme RiSKWa. Ried, A.; Mielcke, J.; Wieland, A.; Schaefer, S.; Siever, M. (2007): An overview of the integration of ozone systems in biological treatment steps. Water Sci. Technol. 55 (12), Schaum, C. (2016): Abwasserbehandlung der Zukunft: Gesundheits-, Gewässer- und Ressourcenschutz, Habilitationsschrift, IWAR Schriftenreihe, Nr. 233, Darmstadt. Sonntag, C. v.; Gunten, U. von et al. (2012): Chemistry of ozone in water and wastewater treatment From basic principles to applications. Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke. IWA Publ, London. ISBN Türk, J.; Dazio, M.; Dinkel, F.; Ebben, T.; Hassani, V., Herbst, H. et al. (2013): Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben Volkswirtschaftlicher Nutzen der Ertüchtigung kommunaler Kläranlagen zur Elimination von organischen Spurenstoffen, Arzneimitteln, Industriechemikalien, bakteriologisch relevanten Keimen und Viren (TP 9), gerichtet an das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Naturund Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MKULNV), AZ IV I, Vergabenummer 08/0581., Zugriff am: Zimmermann, S. G.; Wittenwiler, M.; Hollender, J.; Krauss, M.; Ort, C.; Siegrist, H.; Gunten, U. v. (2011): Kinetic assessment and modeling of an ozonation step for full-scale municipal wastewater treatment: micropollutant oxidation, by-product formation and disinfection. Water research. 45 (2), DOI: /j.watres

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