Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Zoo Saarbr\u00fccken beabsichtigte 2009 den Neubau einer Seehundanlage. Die Zielsetzung lautete hierbei, die Wasseraufbereitungsanlage so zu konzipieren, dass das Wasser im Becken, unter Ber\u00fccksichtigung wirtschaftlicher und betrieblicher Aspekte, m\u00f6glichst permanent von klarer Beschaffenheit ist. Wesentlich f\u00fcr diese Zielvorgabe war es, die Bildung von Algen zu unterbinden, um dem Besucher m\u00f6glichst jederzeit eine ungetr\u00fcbte Sicht auf die Tiere zu erm\u00f6glichen.
\nG\u00e4ngige herk\u00f6mmliche Methoden zur Wasseraufbereitung sind der st\u00e4ndige Wasseraustausch mit Frischwasser, die Verwendung von Sand-\/Kiesfiltern oder eine Oxidation\/Desinfektion z. B. mit Chlor. Die beiden erstgenannten L\u00f6sungen sind h\u00e4ufig unwirtschaftlich oder \u00f6kologisch wenig sinnvoll und k\u00f6nnen zudem nur begrenzte Erfolge bei der Reduzierung von Algen aufweisen. Bei der Verwendung von Chlor ist nicht auszuschlie\u00dfen, dass die die Gesundheit der Tiere gef\u00e4hrdet wird. Daher wollte der Zoo Saarbr\u00fccken hier innovativere L\u00f6sungen finden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDen Kern der innovativen Wasseraufbereitungsanlage, welche der Zoo Saarbr\u00fccken einsetzen wollte, bilden Reaktoren, die mit feinporigen Keramikmembranen best\u00fcckt sind. Erg\u00e4nzt wurde diese Anlage durch einen Luftionisator und einen Ozonator. Eine \u00e4hnliche Anlage wurde bereits in Thailand, insbesondere unter dem Kriterium einer Verhinderung von Algenbildung, erfolgreich getestet. Eine weitere Versuchsanlage existierte bereits in Innsbruck. Das wesentliche Know-how zu dieser Anlage wurde von Herrn Professor Chmiel (Fa. audita in M\u00fcnchen) geliefert, der auch \u00fcber die entsprechenden Patente verf\u00fcgt.
\nBeim Betrieb dieser Anlage und deren wissenschaftlicher Begleitung \u00fcber einen Zeitraum von zwei Jahren, sollten alle wesentlichen Parameter erfasst und deren Wirkung auf das Reinigungsergebnis \u00fcberpr\u00fcft bzw. optimiert werden. Als Stellschrauben dienten hierbei z. B. die Anordnung des Ionisators und Ozonators, der Energieverbrauch, eine optimale Blasengr\u00f6\u00dfe bei der Anstr\u00f6mung der Membran etc.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Stapelbare keramische Flachmembranen als Module mit einer Fl\u00e4che zwischen 5 m2 und 20 m2 und einem mittleren Porendurchmesser von 100 nm, ein Ozongenerator nebst Ozonsensor, ein Aktivkohleadsorber, Pumpen f\u00fcr Filtration und R\u00fccksp\u00fclung sowie ein Kompressor zur Bel\u00fcftung der Membranen wurden in einem Container installiert. Dieser wurde unmittelbar neben der bisherigen Seehundanlage im Zoo Saarbr\u00fccken aufgestellt. <\/p>\n
Das mit Algen verunreinigte Wasser wurde mittels einer Pumpe nach einer Vorfiltration dem Container zugef\u00fchrt und das durch Membranfiltration gereinigte Wasser in das Seehundbecken zur\u00fcck geleitet. Die Anlage wurde zun\u00e4chst ohne Ozon – wie in der Literatur beschrieben – mit R\u00fccksp\u00fclzyklen 30 min Filtration\/30 s R\u00fccksp\u00fclung betrieben. Die Permeabilit\u00e4t der Membran sank innerhalb von drei Tagen von anfangs \u00fcber 1.000 l\/m2\u00b7h\u00b7bar auf unter 100 l\/m2\u00b7h\u00b7bar. Dieser Abfall konnte durch Bel\u00fcftung der Membranen w\u00e4hrend der R\u00fccksp\u00fclung um etwa einen Tag hinausgez\u00f6gert werden.<\/p>\n
Eine entscheidende Verbesserung wurde dadurch erzielt, dass man – gem\u00e4\u00df DE 10 2006 060 592 – unmittelbar unterhalb des Membranmoduls so viel Ozon zugab, dass auf der Permeatseite der Membran noch 0,4 mg\/l gemessen werden konnte. Die Permeabilit\u00e4t sank dann innerhalb einer Woche nur noch bis auf 400 l\/m2\u00b7h\u00b7bar. <\/p>\n
Eine weitere Steigerung der Permeabilit\u00e4t auf nahezu konstant 800 l\/m2\u00b7h\u00b7bar war dadurch m\u00f6glich, dass man mittels einer zus\u00e4tzlichen Kreislaufpumpe daf\u00fcr sorgte, dass das Retentat aus dem Membranmodul st\u00e4ndig ausgetragen wird, d.h., dass sich innerhalb des Membranmoduls in Str\u00f6mungsrichtung kein wesentlicher Konzentrationsgradient ausbildet. Durch Optimierung dieser Kreislaufstr\u00f6mung ist nicht nur eine Reduktion der notwendigen Ozonmenge, sondern auch eine Reduktion der R\u00fccksp\u00fclzyklen auf einmal t\u00e4glich und eine Minimierung des Energieaufwands m\u00f6glich. Da dies aber nicht nur von der Schmutzfracht, sondern auch von der Gr\u00f6\u00dfe der Anlage abh\u00e4ngt, sind hierzu f\u00fcr jeden Einzelfall Versuche notwendig.<\/p>\n
Parallel zu den Versuchen mit Ozon wurden Experimente mit ionisierter Luft durchgef\u00fchrt. Es zeigte sich, dass sie – wie in DE102009 angegeben – eine aggregierende Wirkung auf im Wasser gel\u00f6ste bzw. suspendierte Stoffe hat, dass dies aber eine Verweilzeit von gr\u00f6\u00dfer 30 min ben\u00f6tigt und daher ein zus\u00e4tzlicher Absetzbeh\u00e4lter erforderlich ist. <\/p>\n
Als Problem f\u00fcr die Vermeidung eines h\u00e4ufigen Wasserwechsels im Seehundbecken erwies sich die Aufkonzentrierung von Ammoniumverbindungen als Folge der Ausscheidungen der Seehunde. Hier bieten sich zwei M\u00f6glichkeiten zur Entfernung an, der anoxische mikrobielle Abbau und die Umkehrosmose.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Fernsehinterview im SR 3 aktueller Bericht am 09.10.2012
\n\tSaarbr\u00fccker Zeitung Neues Becken f\u00fcr Seehunde soll Touristen locken und Neue Heimat f\u00fcr Saarbr\u00fccker Seehunde am 10.10.2012<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Kombination von Filtration mit keramischer Membran und Ozon hat sich als energiesparendes und umweltschonendes – weil ohne Verwendung von Chemikalien arbeitendes – innovatives Verfahren f\u00fcr die Entfernung mikrobieller Verunreinigungen in Wasser erwiesen. Seit Juni 2012 laufen erg\u00e4nzende Untersuchungen im Rahmen der zweiten Phase AZ 27540\/02.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Der Zoo Saarbr\u00fccken beabsichtigte 2009 den Neubau einer Seehundanlage. Die Zielsetzung lautete hierbei, die Wasseraufbereitungsanlage so zu konzipieren, dass das Wasser im Becken, unter Ber\u00fccksichtigung wirtschaftlicher und betrieblicher Aspekte, m\u00f6glichst permanent von klarer Beschaffenheit ist. Wesentlich f\u00fcr diese Zielvorgabe war es, die Bildung von Algen zu unterbinden, um dem Besucher […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,51,67,52,53],"class_list":["post-25270","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-saarland","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"27540\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"27540-01.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"85.169,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Zoologischer Garten der Landeshauptstadt Saarbr\u00fccken","dbu_projektdatenbank_strasse":"Graf-Stauffenberg-Str.","dbu_projektdatenbank_plz_str":"66121","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Saarbr\u00fccken","dbu_projektdatenbank_p_von":"2010-05-10 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2012-05-09 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 12 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"","dbu_projektdatenbank_inet":"http:\/\/www.zoo.saarbruecken.de","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Saarland","dbu_projektdatenbank_foerderber":"115","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-27540_01.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25270","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25270\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":38273,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25270\/revisions\/38273"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25270"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25270"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25270"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}