Dieses Bild zeigt KomS

Forschung KomS

Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg (KomS)

Das Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg widmet sich dem Wissensaufbau und -transfer rund um das Thema Spurenstoffe und deren Elimination aus dem Abwasser

Forschungsschwerpunkte

Das KomS versteht sich als Plattform für den Informations- und Erfahrungsaustausch bei der verfahrenstechnischen Umsetzung. Das KomS ist eine Kooperation zwischen der Universität Stuttgart, der Hochschule Biberach und dem DWA-Landesverband Baden-Württemberg und wird gefördert durch das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg.

Aktuelle Forschungsprojekte

Vergleichsmessungen zur Spurenstoffelimination beim Ausbau von Kläranlagen um eine 4. Reinigungsstufe

Durch die Festlegung einer einheitlichen Vorgehensweise hinsichtlich der Probenahme und -aufbereitung sowie des zu untersuchenden Parametersatzes sollte erstmals in einem größeren Umfang für die in Baden-Württemberg befindlichen Kläranlagen mit einem Verfahren zur gezielten Spurenstoffelimination die Verbesserung der Reinigungsleistung aufgezeigt werden. Hierzu wurden die Anlagen in den Jahren 2014-2016 vor deren Ausbau untersucht. Bis Ende des Jahres 2018 laufen die Untersuchungen zur Erfassung des Zustands nach Ausbau.

Ausführliche Projektbeschreibung: Vergleichsmessungen zur Spurenstoffelimination beim Ausbau von Kläranlagen um eine 4. Reinigungsstufe (pdf/198kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dipl.-Ing. (FH) Annette Rößler

Projektlaufzeit: 05/2014 - 12/2018

Versuchsfilter Stuttgart (c) Sophie Zawadski
Versuchsfilter Stuttgart

Untersuchungen zur Betriebsoptimierung der Direktdosierung von Pulveraktivkohle auf einen Sandfilter auf dem Hauptklärwerk Mühlhausen der Stadt Stuttgart

Die bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass das Verfahren der Direktdosierung von Pulveraktivkohle auf einen Filter eine mögliche Option zur Anwendung von Pulveraktivkohle im Hauptklärwerk Mühlhausen (HKW) darstellt. Für eine erfolgreiche Umsetzung des Verfahrens im HKW Mühlhausen gilt es die Ausnutzung der Pulveraktivkohle beim Verfahren der Direktdosierung zu optimieren, um somit den Betriebsmitteleinsatz reduzieren zu können. Zudem gilt es Erfahrungen zur Betriebssicherheit in Bezug auf den Aktivkohlerückhalt und die Filterlaufzeit zu erlangen.

Ausführliche Projektbescheibung: Untersuchungen zur Betriebsoptimierung der Direktdosierung von Pulveraktivkohle auf einen Sandfilter auf dem Hauptklärwerk Mühlhausen der Stadt Stuttgart (pdf/151kb)

Mittelgeber und Projektpartner: Stadtentwässerung Stuttgart
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dipl.-Ing. Sophie Zawadski

Projektlaufzeit: 04/2017 - 02/2019

Entwicklung einer Untersuchungskonzeption zur Überprüfung der Spurenstoffelimination aus Abwässern mit Ozon und Aktivkohle

Im Rahmen des Projekts soll eine Laboranlage und eine halbtechnische Versuchsanlage beschafft werden, um in Baden-Württemberg Voruntersuchungen zum Einsatz von Ozon und Aktivkohle zur Spurenstoffelimination durchführen zu können. Des Weiteren soll eine Methodik zum Kombinationsverfahren Ozon und Aktivkohle im Labormaßstab entwickelt werden. Die Untersuchungen finden mit dem Abwasser des Lehr- und Forschungsklärwerks der Universität Stuttgart statt. Zur Überprüfung der Übertragbarkeit der Ergebnisse werden die Versuche mit dem Abwasser der Kläranlage Donaueschingen durchgeführt.

Ausführliche Projektbeschreibung: Entwicklung einer Untersuchungskonzeption zur Überprüfung der Spurenstoffelimination aus Abwässern mit Ozon und Aktivkohle (pdf/132kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Johanna Neef, M.Sc.

Projektlaufzeit: 07/2018 - 09/2020

Versuchsstand Mannheim Filtersäulen (c) Johanna Neef
Versuchsstand Mannheim Filtersäulen

Studie zur Spurenstoffelimination im Klärwerk Mannheim bei Regenwetterbedingungen: Untersuchungen mittels granulierter Aktivkohle im großtechnischen Maßstab

Nach erfolgreichen Labor- und halbtechnischen Untersuchungen sollen großtechnische Untersuchungen mit granulierten Aktivkohlefiltern stattfinden, um auch bei Regenwetter den gesamten Abwasserstrom adsorptiv behandeln zu können. Die Untersuchungen finden in drei umgerüsteten Filterzellen der Filteranlage, die derzeit nicht benötigt werden, statt. Begleitend zu den Untersuchungen werden die Filtersäulen im halbtechnischen Maßstab weiter betrieben. Derzeit werden Untersuchungen mit zwei verschiedenen granulierten Aktivkohlen durchgeführt.

Ausführliche Projektbeschreibung: Studie zur Spurenstoffelimination im Klärwerk Mannheim bei Regenwetterbedingungen: Untersuchungen mittels granulierter Aktivkohle im Labormaßstab sowie im halbtechnischen Maßstab (pdf/224kb)

Mittelgeber und Projektpartner: Stadtentwässerung Mannheim
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Johanna Neef, M.Sc.

Projektlaufzeit: 02/2017 - 02/2018

Abgeschlossene Forschungsprojekte

+-

Für das Untersuchungsvorhaben wird eine zweistraßige Versuchsanlage mit Ozonung und kontinuierlich betriebenen granulierten Aktivkohlefiltern (GAK-Filtern) beim Pharmaunter-nehmen Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG gemeinsam mit den Projektpartnern Jedele und Partner GmbH und dem Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg am Standort Biberach an der Riß aufgebaut und betrieben Ziel ist es, die Kombination der beiden Verfahren Ozonung und kontinuierlich betriebener GAK-Filter bezüglich des Umfangs der Spurenstoffelimination mit dem kontinuierlich betriebenen GAK-Filter zu vergleichen.

Ausführliche Projektbeschreibung: Untersuchungsvorhaben zur Spurenstoffentnahme mit Ozon und granulierter Aktivkohle (pdf/58kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dr.-Ing. Christian Locher

Projektpartner: Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG; Jedele und Partner GmbH
Projektlaufzeit: 01/2016 - 11/2017
Im Rahmen der Bestandsaufnahme untersuchte Kläranlagenstandorte (c)
Im Rahmen der Bestandsaufnahme untersuchte Kläranlagenstandorte

Um die bislang in Baden-Württemberg vorliegenden Daten zum Umfang der Belastung von Kläranlagen mit unterschiedlichen Spurenstoffen zu verdichten, wurde das Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg mit der Durchführung einer landesweiten Messkampagne zur Bestandsaufnahme der Spurenstoffsituation von Kläranlagen beauftragt. Hierbei wird der Zu- und Ablauf von 40 Kläranlagen unterschiedlicher Größenordnung (vgl. Abbildung 1) auf das Vorliegen von 50 Einzelsubstanzen untersucht. Die Substanzauswahl beinhaltet u. a. die in der Spurenstoffliste A der KomS-Handlungsempfehlungen aufgeführten Einzelsubstanzen sowie Substanzen, welche auf der aktuellen Beobachtungsliste der Europäischen Kommission („EU-Watchlist“) geführt sind.

Projektbeschreibung: Bestandsaufnahme der Spurenstoffsituation von Kläranlagen in Baden-Württemberg (pdf/211kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dipl.-Ing. Walter Rau;
Dr.-Ing. Steffen Metzger

Projektlaufzeit: 02/2015 - 12/2016
Kläranlage Emmingen (c)
Kläranlage Emmingen

Auf der Kläranlage Emmingen, welche eine Ausbaugröße von 7.500 E aufweist, wird erstmals in Baden-Württemberg die simultane Anwendung von Pulveraktivkohle untersucht. Die Planungen sehen vor, Pulveraktivkohle über die Dauer von etwa einem halben Jahr direkt in das Belebungsbecken der Kläranlage (vgl. Abbildung 1) zu dosieren. Ziel der Untersuchungen ist es, die betrieblichen und wirtschaftlichen Auswirkungen der Pulveraktiv-kohlezugabe in die Belebung einer kleinen Kläranlage zu ermitteln.

Projektbeschreibung: Simultane Anwendung von Pulveraktivkohle für die Elimination von Spurenstoffen auf der Kläranlage Emmingen (pdf/173kb)

Mittelgeber: Regierungspräsidium Freiburg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dr.-Ing. Christian Locher

Projektpartner: Gemeinde Emmingen-Liptingen; Jedele und Partner GmbH
Projektlaufzeit: 05/2015 - 06/2016

Mit Hilfe von biologischen Wirktests ist es möglich, die Wirkung aller Substanzen als „Summe“ zu betrachten. Ziel des Vorhabens ist es daher, die Verbesserung der Abwasserqualität durch die zusätzliche Behandlung von biologisch gereinigtem Abwasser mit Aktivkohle anhand solcher Tests mit unterschiedlichen Endpunkten bezüglich toxischer als auch hormoneller Wirkung am Beispiel des Klärwerks Mannheim nachzuweisen. Darüber hinaus soll überprüft werden, ob die eingesetzten Testverfahren sensitiv genug sind, um den Erfolg der weitergehenden Abwasserreinigung zu detektieren. Dies würde es erlauben, diese Testsysteme zukünftig zur Überprüfung des Erfolgs durch die Anwendung von Aktivkohle an anderen Kläranlagenstandorten anzuwenden.

Projektbeschreibung: Erfolgskontrolle der adsorptiven Abwasserreinigung mittels biologischer Wirktests (pdf/133kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Johanna Neef, M.Sc.;
Dr.-Ing. Steffen Metzger

Projektpartner:

Zweckverband Landeswasserversorgung; Universität Tübingen; Stadtentwässerung Mannheim

Projektlaufzeit: 01/2015 - 11/2015

Um den Eintrag von Spurenstoffen in die Gewässer zu reduzieren, sollen in den nächsten 20 Jahren rund 100 der insgesamt mehr als 700 Abwasserreinigungsanlagen (ARA) in der Schweiz um eine Stufe zur gezielten Spurenstoffelimination ausgebaut werden die ARA Schönau des Gewässerschutzverbands der Region Zugersee-Küssnachtersee-Ägerisee (GVRZ) fällt unter diese 100 Anlagen. Da die Simultandosierung von Pulveraktivkohle für die ARA Schönau eine mögliche Verfahrensoption für die Elimination von Spurenstoffen darstellt, sollen vor einer möglichen Umsetzung in den großtechnischen Betrieb zunächst Erfahrungen mit dieser Verfahrenstechnik gewonnen werden. Für diesen Zweck wurde vom Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg eine halbtechnische Versuchsanlage bereitgestellt.

Projektbeschreibung: Untersuchungen zur Spurenstoffelimination mittels simultaner Pulveraktivkohledosierung auf der ARA Schönau (pdf/180kb)

Mittelgeber: Gewässerschutzverband der Region Zugersee-Küssnachtersee Ägerisee
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dr.-Ing. Steffen Metzger;
Dipl.-Ing. (FH) Annette Rößler

Projektlaufzeit: 08/2014 - 04/2015

Bei Verfahren zur Spurenstoffelimination mittels Pulveraktivkohle erfolgt die Entnahme der Aktivkohle aus dem Reinigungsprozess zusammen mit dem Überschussschlamm. Je nach Art der Schlammbehandlung gelangt die Aktivkohle somit in die Faulung. Für diesen Fall stellt sich die Frage, ob und in welchem Umfang es durch die anaerobe Behandlung des Schlamms in einem Faulbehälter zur Desorption der angelagerten Spurenstoffe kommt. Da bislang keine Kenntnisse über eine eventuelle Freisetzung von adsorptiv an Aktivkohle gebundenen Spurenstoffen unter anaeroben Bedingungen vorliegen, werden im Klärwerk Mannheim, das bereits seit 2010 eine Adsorptionsstufe im Teilstrom betreibt (Qmax = 300 L/s), zur Beantwortung dieser Fragestellung Versuche im halbtechnischen Maßstab durchgeführt.

Projektbeschreibung: Untersuchungen zum Spurenstoffbindungsverhalten von Pulveraktivkohle unter anaeroben Bedingungen (pdf/165kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dr.-Ing. Steffen Metzger;
M. Eng. Jochen Meckes

Projektpartner: Stadtentwässerung Mannheim; AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft, Kanton Zürich
Projektlaufzeit: 08/2013 - 02/2014

Bezüglich der Überwachung von Anlagen zur gezielten Spurenstoffelimination gibt es sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene keinen Leitparameter, an welchem der Umfang der Spurenstoffelimination gemessen werden kann. Aus den mehrjährigen Unter-suchungen zur Spurenstoffelimination im Klärwerk Mannheim resultiert allerdings eine Zu-sammenstellung von Indikatorsubstanzen, anhand derer die Wirksamkeit eines adsorptiven Reinigungsprozesses bezüglich dessen Spurenstoffelimination überprüft werden kann. Da bislang jedoch zu wenige Messwerte zur Beurteilung der Leistung der neu in Baden-Württemberg errichteten Adsorptionsstufen vorliegen, ist es auch nicht möglich Anforderun-gen an einen optimalen Betrieb einer Reinigungsstufe zur gezielten Spurenstoffelimination festzulegen. Um diese Wissenslücke zu schließen, wird daher auf den Kläranlagen Mann-heim, Böblingen-Sindelfingen, Stockacher Aach und Kressbronn-Langenargen, die allesamt um eine Adsorptionsstufe (vgl. Abbildung 1a) erweitert wurden, eine mehrtägige Beprobung durchgeführt. Ebenfalls beprobt wird die Kläranlage Albstadt-Ebingen, die bereits seit 1992 in Form der sogenannten AFF-Anlage (vgl. Abbildung 1b) über eine adsorptive Verfahrenstech-nik mit dem Ziel der Entfärbung von Textilabwässern verfügt.

Projektbeschreibung: Bestimmung der Spurenstoffelimination in Kläranlagen mit Aktivkohleeinsatz (pdf/178kb)

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Marie Launay;
Dipl.-Ing. (FH) Annette Rößler

Projektlaufzeit: 06/2013 - 12/2013