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Erstellung einer Verfahrenskonzeption zur autarken Aufbereitung von Grauwasser zu Trinkwasser und Bewertung der einzelnen Systemkomponenten
Art der Abschlussarbeit
Master
Autoren
- Röhr, Julia
Betreuer
- Prof. Dr. André Lerch
Weitere Betreuer
Dr. Heike Brückner (Professur für Siedlungswasserwirtschaft, TU Dresden), Dipl.-Ing. Franziska Saft (Fraunhofer IKTS)
Abstract
Um in Zukunft alle Menschen mit sauberem Wasser zu versorgen, sind technologische Fortschritte notwendig. Die Aufbereitung und Wiederverwendung von häuslichem Grauwasser stellt eine vielversprechende Alternative zum Trinkwassergebrauch dar. In der vorliegenden Arbeit sollten die optimalen Prozessparameter für die Betriebsführung einer Verfahrenskombination für die Aufbereitung von Grauwasser zu Trinkwasser zum Einsatz in einem dezentralen System festgelegt werden. Für die Prozesskette wurden die Verfahren Grobfiltration, keramische Membranfiltration und AOP (Photokatalyse bzw. Elektrolyse) mit Hilfe von synthetischem und realem Grauwasser untersucht. Für die Grobfiltration in einem häuslichen System erwiesen sich Filterbeutel mit Porengrößen von 10 µm als am besten geeignet. Mit diesen konnten primär partikuläre Stoffe zurückgehalten werden. Durch den Einsatz keramischer Membranen (Porengrößen 0,9…70 nm) konnten betriebsstabile E. coli- und partikelfreie Permeate erzeugt werden. Die 0,9 nm Membranen wurden für den Einsatz in der Prozesskette in Hinblick auf eine photokatalytische Nachaufbereitung und die Einhaltung der strengen Grenzwerte der TrinkwV ausgewählt. Als nachgeschaltetes AOP Verfahren konnte sich die Photokatalyse (UV C) betriebsbedingt gegenüber der Elektrolyse mit Diamantelektroden durchsetzen. Mit der Photokatalyse konnte das Permeat zuverlässig von organischer Restbelastung befreit werden. Trinkwasserqualität konnte mit der Verfahrenskette (Photokatalyse mit 16 und 120 W) noch nicht erreicht werden, da vor allem die Grenzwert der TrinkwV für Ammonium und bei 16 W und 1 L/min auch für die Koloniezahl bei 36°C und Pseudomonas aeruginosa überschritten wurden.
Schlagwörter
Grauwasser, Trinkwassergewinnung, Keramische Membranfiltration, AOP, Dezentrales System
Berichtsjahr
2016