Wasseraufbereitung

Sulfatabreicherung mittels Vorwärtsosmose und Hohlfasertauchmodulen (SULFAMOS)

BMBF-Verbundprojektpartner: G.E.O.S. Freiberg, fluvicon Industries GmbH, MionTec GmbH, HTW Dresden - Lehrgebiet Wasserwesen, Fraunhofer Gesellschaft - Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik und Zweckverband Wasser/Abwasser Bornaer Land.

Im Mai 2021 startete das von G.E.O.S. koordinierte BMBF-Verbundvorhaben „SULFAMOS“. Im Rahmen des BMBF-Programms „Wasser-Forschung und Wasser-Innovationen für Nachhaltigkeit – Wasser:N“ wollen die Verbundprojektpartner einen Prozess zur Sulfatabreicherung durch Vorwärtsosmose entwickeln und im praktischen Einsatz erproben. Bis zum Herbst 2023 wollen die Projektpartner dabei eine Demonstrationsanlage errichten und zusammen an ausgewählten Modellstandorten betreiben.

boDEREC-CE

Die HTW Dresden arbeitet im Rahmen des EU-Projekts boDEREC-CE

(www.interreg-central.eu, 2019-2021) an einer Optimierung der Datenerfassung trinkwasserrelevanter Stoffe. Zunächst sollen aktuelle Stoffbefunde in Deutschland bzw. in Europa aus verfügbaren Untersuchungen ausgewertet und verglichen werden. Parallel dazu sollen bestehende Spurenstofflisten mit  behördlichen Stofflisten abgeglichen werden. Erste Ansätze eines risikobasierten Monitoringkonzepts wurden in Kooperation mit der FWV Elbaue-Ostharz GmbH umgesetzt und hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit bewertet. Zur Anpassung des Monitoringprogramms für die Rohwassergewinnungsstandorte in der Elbaue bei Torgau und Mockritz wurden eine tabellarische Spurenstoffdatenbank mit ca. 600 Einzelstoffen als Datengrundlage erstellt und ein Bewertungsschema entwickelt.

Zu speziellen Wasseraufbereitungsverfahren wie Inline-Elektrolyse (Otter et al., 2017, 2019), Vorwärtsosmose und unterirdischer Aufbereitung laufen Untersuchungen im Labor- und Feldmaßstab. Die Aufbereitung von Elbewasser und Uferfiltrat mittels Ultrafiltration wurde im Projekt AquaNES untersucht (Haas et al., 2018). Die unterirdische Enteisenung wird in Deutschland vor allem für kleine Aufbereitungskapazitäten genutzt (z. B. Fermanox-Anlagen der Winkelnkemper GmbH), ist aber auch größeren Maßstab eine interessante Option (Paufler et al., 2018), sofern keine Verbrauchsspitzen damit auszugleichen sind (Paufler et al., 2019). In Entwicklungsländern sind unterirdische Aufbereitungsverfahrne nur bei Absicherung eines disziplinierten Anlagenbetriebs sinnvoll.

• Haas, R., Opitz, R., Grischek, T., Otter, P. (2018) The AquaNES project: Coupling riverbank filtration and ultrafiltration in drinking water treatment. Water 11, 18; doi:10.3390/w11010018.
• Otter, P., Malakar, P., Sandhu, C., Grischek, T., Sharma, S.K., Kimothi, P.C., Nüske, G., Wagner, M., Goldmaier, A., Benz, F. (2019) Combination of river bank filtration and solar driven electro-chlorination assuring safe drinking water supply for river bound communities in India. Water 11, 122, https://doi.org/10.3390/w11010122.
• Otter, P., Malakar, P., Jana, B.B., Grischek, T., Benz, F., Goldmaier, A., Feistel, U., Jana, J., Lahiri, S., Alvarez, J.A. (2017) Arsenic removal from groundwater by solar driven inline-electrolytic induced co-precipitation and filtration – A long term field test conducted in West Bengal. Int. J. Environ. Res. Public Health 14(10), 1167.
• Paufler, S., Grischek, T., Herlitzius, J., Feller, J., Kulakov, V.V. (2018) Manganese release linked to carbonate dissolution during the start-up phase of a subsurface iron removal well in Khabarovsk, Russia. Sci. Total Environ. 650(2), 1722-1733, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.09.319.
• Paufler, S., Grischek, T., Ruppert, M. (2019) Freisetzung von Mangan nach Umstellung von Brunnen mit unterirdischer Enteisenung auf Dauerbetrieb. gwf Wasser Abwasser 1(160), 55-65.

Durchführung von Flockungsversuchen

Im Sommer 2018 führte Niedrigwasser der Elbe zu einer Verringerung des Trübstoffgehalts und damit zu Problemen bei der Flockenbildung in Wasserwerken. Niedrige Temperaturen im Winter 2018 erschwerten die Flockenbildung zusätzlich, weshalb eine genauere Untersuchung des Problems veranlasst wurde. Kleintechnische Versuche zur Flockenbildung und zum Absetzverhalten wurden im Labor realisiert und dabei der Einfluss ausgewählter Parameter auf den Flockungsprozess näher untersucht. Ziel dieser Versuche waren der Vergleich der Wirksamkeit von Flockungsmitteln bei unterschiedlichen Temperaturen und Anfangstrübungen und pH-Werten, der r die AuswahVerbesserung der Flockung durch Optimierung der Parameter und durch Verwendung geeigneter Zusatzstoffe.

BMBF-Projekt zur Entwicklung von mobilen Modulen zur automatisierten unterirdischen Enteisenung und Brunnenkonservierung in Grundwasser- und Uferfiltratfassungen (3/2007 - 2/2010) mit den Partnern Dresdner Grundwasser Consulting GmbH, Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH, Cryotec Anlagenbau GmbH, Umwelt-Geräte-Technik GmbH. Zur Durchführung von Versuchen zum Verfahren der unterirdischen Enteisenung/ Entmanganung wurden mobile automatisierte Module entwickelt und getestet. Damit wurden Einsatzbedingungen des Verfahrens erweitert, insbesondere zum Einsatz von technischem Sauerstoff, zur Anwendung in Uferfiltratfassungen und bei Rohwässern mit sehr hohen Eisenkonzentrationen. Es wurden Versuche im Labor, an Grundwassermessstellen sowie an Brunnen in Torgau und Dobra durchgeführt.

• Ebermann, J.P., Eichhorn, D., Macheleidt, W., Ahrns, J.J., Grischek, T. (2012) Field tests for subsurface iron removal at a dairy farm in Saxony, Germany. In: Maloszewski, P., Witczak, S., Malina, G. (eds.) Groundwater quality sustainability. Selected papers on hydrogeology 17, Taylor & Francis Group, London, UK, 29-40.
• Herlitzius, J., Sumpf, H., Grischek, T. (2011) Planung eines Groß-Wasserwerks unterirdischer Aufbereitungstechnologie. bbr 62(11), 54-57.