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Titelaufnahme

Titel
Purification of heavily contaminated water : practical experience from the treatment of gaswork site groundwater and anaerobic digester effluent / Thomas Wirthensohn
VerfasserWirthensohn, Thomas
Begutachter / BegutachterinFuchs, Werner
Betreuer / BetreuerinFuchs, Werner
Erschienen2009
UmfangI, 101 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2009
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Grundwasserreinigung / Biologische Abwasserreinigung / Altlastensanierung / Pump-and-Treat / Methangärung / Membranfiltration / Schönungsteich / Ökotoxizität / Strippung / Ionenaustausch
Schlagwörter (EN)Groundwater Remediation / Biological Wastewater Treatment / Manufactured Gas Plant (MGP) / Pump-and-Treat / Anaerobic Digestion / Membrane Filtration / Polishing Pond / Ecotoxicity / Stripping / Ion Exchange
Schlagwörter (GND)Gaswerk / Grundwasser / Abwasserreinigung / Biogasanlage / Abwasserreinigung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-18493 Persistent Identifier (URN)
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Purification of heavily contaminated water [2.89 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Produktion von Stadtgas und Biogas führte jeweils zu verschmutztem Wasser als Nebenprodukt. Die organischen Substanzen im Gaswerkgrundwasser treten in der Natur selten auf, sind aber sehr giftig. Die Reinigungsziele sind deswegen sehr streng. Im Biogasanlagenablauf hingegen finden sich gängige Kontaminationen, jedoch hoch konzentriert, wodurch sie wiederum korrosiv und giftig wirken. Die verschiedensten Verschmutzungen in einem großen Konzentrationsbereich in beiden Flüssigkeiten erforderten eine Vielfalt von sehr unterschiedlichen Behandlungsmethoden. Wenig relevante Vorkenntnisse waren verfügbar, nachdem die Sanierung einer Altlast immer sehr fallspezifisch ist und die Reinigung von Biogasanlagenablauf ein relativ neues Thema ist. Nach einer Vorauswahl, basierend auf Literaturdaten, musste die Evaluierung der Behandlungstechniken aufgrund von Experimenten erfolgen. Pilotanlagenversuche waren besonders wichtig, um fallspezifische oder unbekannte Größen abzuschätzen und kostspielige Stillstände in einer künftigen Großanlage zu vermeiden. Außer dem Erreichen von gesetzlichen Vorgaben wurden soziale und ökologische Reinigungsziele besonders berücksichtigt. Man kann davon ausgehen, dass diese Kriterien in Zukunft an Bedeutung gewinnen werden. Das Gaswerkgrundwasser wurde mit einem Pump-and-Treat System behandelt. Das geförderte Grundwasser wurde vor Ort mit mehreren physikalischen und biologischen Prozessschritten gereinigt. Die gewählte Kombination - Sedimentation/Flotation, Biofilter, Mehrschichtfilter und Aktivkohlefilter - erwies sich als erfolgreich. Die Einleitwerte in öffentliche Gewässer wurden erreicht, die Altlast hydraulisch gesichert. Der Biogasanlagenablauf wurde mit Schneckenpresse und Schwingsieb von Feststoffen befreit und weiters mit Mikrofiltration und Umkehrosmose behandelt. Das Verfahren zeigte gute Ergebnisse, dennoch ist weitere Forschung nötig, damit die Behandlung von Gärrest einfach, stabil und wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Der Niedergang von Stadtgas und der Anstieg des erneuerbaren Biogas entspricht der heutigen Auffassung von Ökologie. Technologien sind nur dann relevant, wenn Ressourcen nicht ausgebeutet werden und keine Verschmutzungen an künftige Generationen weitergereicht werden.

Zusammenfassung (Englisch)

The production of both, coal gas and biogas, also generates highly contaminated water as by-product. The carbon compounds in the groundwater of Manufactured Gas Plants (MGP) are rarely found in nature, but they are very toxic; even carcinogenic and mutagenic. Therefore the remediation goals are very strict. The contaminations of the digester effluent are very common, but in an unusual high concentration. In both liquids, numerous different pollutants in a wide range of concentrations required a variety of very different methods for adequate treatment. Since MGP remediation is very site-specific and anaerobic digester effluent treatment is a fairly new topic, not much relevant experience was available. After a pre-selection based on literature research, the evaluation of the treatment techniques had to be based on experimental results. Pilot plant experiments were particularly important to consider site-specific or unknown circumstances and to avoid costly breakdowns in full scale. Besides legal requirements, social and ecological remediation goals were emphasized in this research. It is assumed, that such criteria will become increasingly important in the future. The MGP groundwater was purified with a pump-and-treat plant. Groundwater was extracted from wells and treated on site with several physical and biological process steps. The chosen combination - sedimentation/flotation - submerged fixed film reactors - multi media filter - granulated activated carbon filter - turned out to be successful. The discharge requirements into public water bodies could be achieved, the hydraulic containment was accomplished. The anaerobic digester effluent was treated with a screw press and a vibration screen for solid separation, a microfiltration and a reverse osmosis. The setup showed good results, still further research is necessary to make anaerobic digestate management a convenient, stable and economical process. The abandonment of town gas generation and the increase of biogas production a few years later reflect the current ecological trend away from fossil fuels towards renewable energy sources. Nowadays, technologies are only appropriate, if they resources are not exploited and contaminations will not be left to following generations.