Ungethüm, Mandy (2011)

Thema

Untersuchungen der Wirksamkeit des Pulsed-Barrier-Discharge Verfahren zur Eliminierung ausgewählter organischer Problemstoffe und Schwermetalle im Wasser

Aufgabenstellung

Das Auftreten anthropogener Stoffe im Grund- und Oberflächenwasser und deren negativer Einfluss auf die Struktur aquatischer Ökosysteme und den Menschen haben in den letzten Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Als Haupteintragsquelle organischer Mikroverunreinigungen, Arzneimittel und endokriner Substanzen gelten vor allem kommunale Abwasserbehandlungsanlagen. Neben negativen Auswirkungen auf Ökosysteme stehen auch Trinkwasserversorgungsunternehmen zunehmend vor Problemen bei der Eliminierung persistenter anthropogener Inhaltsstoffe.

Als vielversprechend bei der Eliminierung haben sich Verfahren der erweiterten Oxidation (AOP) erwiesen, die auf chemischem oder elektrochemischem Wege Radikalreaktionen auslösen und oxidativ schwer abbaubare Restverunreinigungen eliminieren.

Bei dem in Dresden ansässigen Unternehmen Adensis GmbH wurde in Zusammenarbeit mit der Universität Tomsk eine Pilotanlage zur erweiterten Oxidation organischer Stoffe und Schwermetalle auf Basis des gepulsten dielektrischen Barrierenverfahren (PBD) konstruiert und aufgebaut.

Im Rahmen der Diplomarbeit soll die Pilotanlage auf die Eliminierungsleistung ausgewählter organischer Problemstoffe und Schwermetalle untersucht werden.  

Autorenreferat

Das vermehrte Vorkommen von synthetisch hergestellten persistenten Substanzen in Grund- und Oberflächenwasser und deren negativen Auswirkungen auf die Gewässerökosysteme und den Menschen treten immer stärker in das Interesse der Öffentlichkeit. Die Haupteintragspfade dieser Stoffe sind kommunale Kläranlagen. Eine bessere Eliminierung kann durch den Einsatz erweiterter oxidativer Verfahren (AOP) in einer weitergehenden Reinigungsstufe erreicht werden. Das Ziel dieser Arbeit war es, eine Pilotanlage zur erweiterten Aufbereitung biologisch behandelten Abwassers mit Schwerpunkt der Eliminierung persistenter Stoffe und zusätzlicher Desinfektion zu testen. Das dem Verfahren zugrunde liegende PBD-Verfahren ist gekennzeichnet durch den Eintrag von Hochspannungsimpulsen in einem Niedertemperaturplasma. Die Untersuchungen des chemischen Abbaus erfolgten anhand verschiedener Modellsubstanzen im Leitungswasser. Die Desinfektionsleistung wurde über die Keimreduktion von Escherichia coli bestimmt. Über die Variation der Anlagenkonfiguration und Betriebsweise (Batch und Durchlauf) konnte eine Bewertung der Einflussgrößen vorgenommen, Defizite aufgezeigt und Optimierungsempfehlungen gegeben werden.

Betreuung: