Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Abwasser, das aufgrund spezieller Kontaminationen biologisch nicht gekl\u00e4rt werden kann, bedarf h\u00e4ufig einer chemisch-physikalischen Vorbehandlung. Die hierbei angewendeten Verfahren k\u00f6nnen erhebliche Mengen an Energie und Chemikalien erfordern und technisch relativ aufw\u00e4ndig sein. Eine solar betriebene photokatalytische Reinigung w\u00fcrde eine Ressourcen schonende Vorbehandlung erm\u00f6glichen.
\nUm dies zu erreichen, soll eine praxistaugliche Solartechnik am Beispiel einer Abwasserbehandlungsaufgabe des DLR entwickelt werden. Das DLR unterh\u00e4lt am Standort Lampoldshausen Testst\u00e4nde f\u00fcr Raumfahrtantriebe. Die im Betrieb anfallenden Abw\u00e4sser enthalten u. a. Hydrazinderivate und Cyanide. Vor der Einleitung des Wassers in den nat\u00fcrlichen Kreislauf werden die Schadstoffe bisher mit einem photolytischen Verfahren entfernt. Hierzu werden leistungsstarke UV-Vis-Lichtquellen in Kombination mit Oxidationsmitteln eingesetzt.
\nIm Zuge von drei Projektphasen soll die photolytische Behandlung durch das solare photokatalytische Verfahren ersetzt werden, um elektrische Energie und Chemikalien weitgehend einzusparen. Das hier dargestellte Projekt umfasst die zweite Phase.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Zuge der zweiten Projektphase soll ein prototypisches Solarreaktormodul optimiert und f\u00fcr den Aufbau einer Pilotanlage eingesetzt werden. Die Pilotanlage soll mit Realabwasser betrieben werden, um einen Scale-Up auf Basis m\u00f6glichst relevanter Daten durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen.
\nHierzu werden Reaktorkomponenten wie Dichtungen und Str\u00f6mungsverteiler\/-sammler im Detail verbessert und mittels Prototypentests bewertet. Die periphere Fluidik f\u00fcr eine Pilotanlage wird entwickelt inklusive einer Katalysatorabtrennung. Abbauversuche mit Realabwasser sollen zur Bewertung und zur Gewinnung von Daten zur Skalierung einer Demonstrationsanlage durchgef\u00fchrt werden. Ggf. wird das Wasser mit relevanten Kontaminationen dotiert, um in der realen Matrix relevante Konzentrationen zu untersuchen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Es wurden Reaktordichtungen entwickelt, die hinreichende Flexibilit\u00e4t beim Aufbau einer Anlage gestatten und die zugleich ausreichend druckfest, best\u00e4ndig und voraussichtlich auch kosteng\u00fcnstig herstellbar sind.
\nStr\u00f6mungsverteiler und -sammler wurden auf Basis empirischer Formeln konstruiert und an einem Prototypenteststand bewertet. Eine optimierte Version wurde aus der Bewertung und der Str\u00f6mungssimulation mittels COMSOL Multiphysics abgeleitet, konstruiert und in einer Pilotanlage erfolgreich betrieben.
\nErste Konzepte f\u00fcr Str\u00f6mungsverteiler\/-sammler wurden konstruiert, getestet und die Daten anhand empirischer Berechnungsans\u00e4tze nachvollzogen.
\nEine Pilotanlage zur Behandlung von ca. 1000 Liter Chargen wurde als Dachinstallation aufgebaut und mit dotiertem Realabwasser erfolgreich getestet.
\nEine Behandlungsanlage zur solaren Behandlung von typischerweise j\u00e4hrlich ca. 5.000m\u00b3 Abwasser wurde ausgelegt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Unter https:\/\/www.sowarla.de wurde eine Projekthomepage eingerichtet.
\nAufgrund der bisher kurzen Projektlaufzeit wurden erste Ergebnisse bisher nur in einem Poster anl\u00e4sslich des K\u00f6lner Sonnenkolloquiums pr\u00e4sentiert:
\nH. Bigus, V. Dietrich, D. Graf, Ch. Jung, T. Olbrich, L. de Oliveira, R. Olwig, J.-P. S\u00e4ck, Ch. Sattler, Solare Wasserbehandlung mittels SOWARLA-Technik.10. K\u00f6lner Sonnenkolloquium, K\u00f6ln, 21.06.2007
\nDar\u00fcber hinaus erschienen kurze Pressemitteilungen. Die Prototypanlage wurde zudem anl\u00e4sslich des Tages der Luft- und Raumfahrt der \u00d6ffentlichkeit im Betrieb demonstriert.
\nDas Projekt wurde mit dem Energy Globe Award 2008 als nationaler Sieger f\u00fcr Deutschland ausgezeichnet.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
In dem zweiten Teilprojekt \u0082SOWARLA 2 wurde Prototypen eines Rohrreceiver-Reaktor optimiert f\u00fcr den Einsatz in dem gr\u00f6\u00dferen Ma\u00dfstab einer Pilotanlage.
\nDie technische Tauglichkeit der Komponenten wurde verifiziert, die Pilotanlage zur Behandlung von dotiertem Wasser eingesetzt. Die Abbauleistungen best\u00e4tigen die wirtschaftliche Anwendbarkeit des Verfahrens. Die Einsetzbarkeit des Verfahrens wurde bspw. f\u00fcr die Grundwassersanierung getestet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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