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0000-0002-6400-8218
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Technische Universität Wien
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Publisher: Springer Science and Business Media LLC
Date: 13-01-2023
DOI: 10.1007/S00506-022-00920-2
Abstract: In der vorliegenden Studie wurde die Wirksamkeit einer Adsorptions‑/Fällmittel-Prototypsuspension der Firma Donau Chemie AG zur simultanen Entfernung von Spurenstoffen und Phosphor aus kommunalem Abwasser untersucht. Die Suspension enthält Polyaluminiumchlorid zur Fällung von gelöstem Orthophosphat, Pulveraktivkohle (PAK) zur Adsorption von organischen Spurenstoffen sowie anorganische Stabilisatoren, die die Suspension der PAK unterstützen. Vergleichende Laborversuche mit herkömmlicher PAK und der Prototypsuspension mit einem PAK-Gehalt von 16,5 % wurden mittels zweier unabhängiger Methoden (Spurenstoffanalytik und In-vitro-Bioassays) bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Suspension zu einer Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der Aktivkohle führt und somit eine höhere Anzahl von bekannten und unbekannten Substanzen adsorbiert werden kann. Die Anwendbarkeit der Suspension wurde in drei verschiedenen Abwässern untersucht und ist vor allem vom Verhältnis zwischen gelöstem organischem Kohlenstoff (dissolved organic carbon – DOC) und Gesamtphosphor im Zulauf abhängig. Bei höheren DOC-Konzentrationen ist ein höherer Anteil an PAK in der Suspension notwendig, um eine massive Überdosierung des Fällmittels zu verhindern. Während des großtechnischen Versuchs, der auf einer kommunalen Kläranlage durchgeführt wurde, kam es zu einem Anstieg der prozentuellen Entfernung um mehr als 90 % für Carbamazepin, mehr als 50 % für Diclofenac und Metoprolol und um etwa 30 % für Benzotriazol. Bei einer konstanten Dosiermenge von 90 L d −1 wurde die auf Basis der Labortests erwartete Spurenstoffentfernung von mehr als 75 % für alle Stoffe erreicht. Der Prototyp zeigte sich als einfacher zu lagern und zu dosieren als herkömmliche PAK. Weiters kann die vorhandene Infrastruktur für die chemische Phosphorfällung für die organische Spurenstoffentfernung mitgenutzt werden.
Publisher: Springer Science and Business Media LLC
Date: 26-07-2023
DOI: 10.1007/S00506-023-00984-8
Abstract: Der Kommissionsvorschlag für die kommunale Abwasserrichtlinie schreibt die Implementierung einer 4. Reinigungsstufe vor, wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind. Dementsprechend müssen große Kläranlagen (≥ 100.000 EW) sowie Anlagen ≥ 10.000 EW, die in spurenstoffempfindliche Gebiete einleiten, ausgebaut werden, um eine 80 %ige Entfernung, gemittelt über mindestens sechs Indikatorsubstanzen zu erreichen. Schätzungen für Österreich reichen von 93 bis 278 auszurüstende Kläranlagen. 278 ist eine Maximalbetrachtung ohne vorherige Risikobewertung und unter Annahme der neu vorgeschlagenen Umweltqualitätsnormen. Sowohl die Ozonung als auch die Aktivkohlebehandlung sind geeignet, um die Mindestanforderungen zu erreichen. Die spezifischen jährlichen Kosten können anhand einer einfachen Funktion grob abgeschätzt werden und liegen bei 16, 8 und 4 €/EW/a für Anlagen mit 10.000, 50.000 oder 200.000 EW Ausbau . Die Wechselwirkung mit anderen EU-Rechtsvorschriften und aktuellen Themen der Abwasserreinigung birgt sowohl Synergien, wie z. B. eine solide Grundlage für die weitere Aufbereitung zur Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung, als auch Herausforderungen, z. B. für die neu vorgeschlagenen strengeren Umweltqualitätsnormen für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen.
Publisher: Elsevier BV
Date: 07-2021
Publisher: Elsevier BV
Date: 05-2022
Publisher: IWA Publishing
Date: 05-01-2021
DOI: 10.2166/WRD.2021.097
Abstract: Given the availability of technological solutions and guidelines for safe drinking water, direct potable reuse of reclaimed water has become a promising option to overcome severe lack of potable water in arid regions. However, the growing awareness of the presence of antibiotic-resistant bacteria (ARB) and antibiotic resistance genes (ARG) in corresponding raw wastes has led to new safety concerns. This study investigated the fate of ARB and intracellular and extracellular ARG after each treatment step of an advanced water treatment facility in Windhoek, Namibia. The New Goreangab Water Reclamation Plant (NGWRP) produces drinking water from domestic secondary wastewater treatment plant effluent and directly provides for roughly a quarter of Windhoek's potable water demand. Procedures to study resistance determinants were based on both molecular biology and culture-based microbiological methods. TaqMan real-time PCR was employed to detect and quantify intracellular resistance genes sul1, ermB, vanA, nptII and nptIII as well as extracellular resistance gene sul1. The NGWRP reduced the amount of both culturable bacterial indicators as well as the resistance genes to levels below the limit of detection in the final product. The main ozonation and the ultrafiltration had the highest removal efficiencies on both resistance determinants.
Publisher: Elsevier BV
Date: 02-2021
Publisher: Elsevier BV
Date: 11-2019
Publisher: Elsevier BV
Date: 11-2020
Publisher: Elsevier BV
Date: 12-2022
Publisher: Elsevier BV
Date: 06-2023
Publisher: MDPI AG
Date: 18-02-2022
DOI: 10.3390/MEMBRANES12020241
Abstract: Electrodialysis (ED) is a promising technology suitable for nutrient recovery from a wide variety of liquid waste streams. For optimal operating conditions, the limiting current density (LCD) has to be determined separately for each treated feed and ED equipment. LCD is most frequently assessed in the NaCl solutions. In this paper, five graphical methods available in literature were reviewed for LCD determination in a series of five feed solutions with different levels of complexity in ion and matrix composition. Wastewater from microbial fermentation was included among the feed solutions, containing charged and uncharged particles. The experiments, running in the batch ED with an online conductivity, temperature, and pH monitoring, were conducted to obtain data for the comparison of various LCD determination methods. The results revealed complements and ergences between the applied LCD methods with increasing feed concentrations and composition complexity. The Cowan and Brown method had the most consistent results for all of the feed solutions. Online conductivity monitoring was linearly correlated with the decreasing ion concentration in the feed solution and corresponding LCD. Therefore, the results obtained in this study can be applied as a base for the automatized dynamic control of the operating current density–voltage in the batch ED. Conductivity alone should not be used for the ED control since LCD depends on the ion exchange membranes, feed flow, temperature and concentration, ionic species, their concentration ratios, and uncharged particles of the feed solution.
No related grants have been discovered for Norbert Kreuzinger.