Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Bel\u00fcftungssysteme machen bis zu 80 % des Energieverbrauchs bei der biologischen Abwasserbehandlung und \u00fcber 15 % der Kosten in der intensiven Aquakultur aus. Ziel dieses Projekts war es, hocheffiziente mikroperforierte lineare Bel\u00fcfter zu entwickeln und zu validieren, um diesen Energiebedarf deutlich zu senken. Das Hauptziel bestand darin, optimale Bel\u00fcfterkonfigurationen und Betriebsmodi zu bestimmen, ihre langfristige Wirtschaftlichkeit unter realen Bedingungen zu analysieren und praktische Kriterien f\u00fcr Design, Betrieb und Wartung sowohl in Abwasser- als auch in Aquakulturanwendungen festzulegen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt umfasste einen umfassenden Ansatz von der Fertigung bis zur Validierung in der Praxis:<\/p>\n
\u0095 Fertigungsentwicklung: Es wurde ein UV-Laserverfahren entwickelt, um Mikroperforationen in verschiedenen Polymerrohren (Polyamid, Silikon, Teflon) zu erzeugen. Das Erreichen reproduzierbarer Bohrungsdurchmesser und -geometrien erwies sich als gro\u00dfe Herausforderung.
\n\u0095 Leistungsanalyse im Laborma\u00dfstab: Zur Analyse der Blasenbildung und -gr\u00f6\u00dfe wurde Hochgeschwindigkeits-Videometrie verwendet. Sauerstoff\u00fcbergangskoeffizienten, \u00dcbertragungsraten und Energieeffizienz wurden in DN900-Tests\u00e4ulen ermittelt und mit einem herk\u00f6mmlichen Bel\u00fcfter verglichen.
\n\u0095 Drucksp\u00fclung zur Fouling-Reduktion: Es wurde ein automatisiertes Drucksp\u00fclsystem entwickelt, gebaut und getestet, um dem Anstieg des Druckverlusts durch Biofouling und Ablagerungen im realen Abwasser entgegenzuwirken.
\n\u0095 Feldtests: Die Bel\u00fcfter wurden in verschiedenen realen Umgebungen eingesetzt, darunter ein dreimonatiger Test in der technischen Anlage der EGLV, ein Langzeiteinsatz in einer industriellen Kl\u00e4ranlage und vergleichende Tests im Pilotma\u00dfstab in einer kommunalen Kl\u00e4ranlage.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die MILA-Linearbel\u00fcfter zeigten im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Systemen eine gesteigerte Leistung.<\/p>\n
\u0095 Wirkungsgrad: Die neu entwickelten Bel\u00fcfter erreichten eine h\u00f6here Bel\u00fcftungseffizienz (SAE), was vor allem auf eine deutliche Reduzierung des Druckverlusts durch Optimierung der Rohrwandst\u00e4rke zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Sie erzeugten kleinere Blasen, was zu einem effizienteren Sauerstofftransfer f\u00fchrte. In einem vergleichbaren Abwasserversuch erreichte das MILA-System eine um 17 % h\u00f6here Konzentration an gel\u00f6stem Sauerstoff.
\n\u0095 Stabilit\u00e4t und Fouling: Die automatisierte, periodische Drucksp\u00fclung hat sich als effektive Methode zur Aufrechterhaltung eines stabilen, niedrigen Betriebsdrucks w\u00e4hrend des Dauerbetriebs erwiesen. Die aktuellen Polyamid (PA)-Bel\u00fcfter waren jedoch anf\u00e4llig f\u00fcr irreversible Verstopfungen nach langen Betriebsstillst\u00e4nden, eine kritische Erkenntnis f\u00fcr intermittierend betriebene Anlagen.
\n\u0095 Materialien: Silikon hat sich als robustes und effektives Material f\u00fcr industrielle Abw\u00e4sser erwiesen, w\u00e4hrend Polyamid (PA) f\u00fcr den Dauerbetrieb geeignet ist, aber Grenzen aufweist.
\n\u0095 Wirtschaftlichkeit: Eine Lebenszyklusanalyse zeigt einen klaren wirtschaftlichen Nutzen f\u00fcr das MILA-System aufgrund niedrigerer Energiekosten und bei Gro\u00dfanlagen reduzierter Investitionen in das gesamte Bel\u00fcftungssystem.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Ergebnisse aus dem Projekt wurden bei folgenden Veranstaltungen vorgestellt.<\/p>\n
Ausstellerpr\u00e4sentationen auf Messen\/Tagungen:<\/p>\n
\u0095\tDWA Landesverbandstagung Sachsen-Th\u00fcringen 2022 und 2023
\n\u0095\tDresdner Abwassertagung 2022, 2023 ,2024 und 2025
\n\u0095\tIFAT 2022 und 2024
\n\u0095\tACHEMA 2024<\/p>\n
Vortr\u00e4ge auf Veranstaltungen\/wissenschaftlichen Tagungen:<\/p>\n
\u0095\tLange Nacht der Wissenschaften Dresden 2022, 2023 und 2024
\n\u0095\tArbeitskreistreffen energy saxony am DBI Freiberg, 14.11.2024
\n\u0095\tDresdner Seniorenakademie 19.11.2024
\n\u0095\tWorkshop Zentrum f\u00fcr Wasserforschung TUBAF-HZDR, 14.07.2022<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das MILA-Projekt best\u00e4tigte erfolgreich das hohe Potenzial von mikroperforierten linearen Bel\u00fcftern, um signifikante Energieeinsparungen in der Wasser- und Abwasseraufbereitung zu erzielen. Der Schl\u00fcssel f\u00fcr eine erfolgreiche Markteinf\u00fchrung liegt in der Optimierung des Fertigungsprozesses hin zu robusteren Lochgeometrien und der Integration automatisierter Drucksp\u00fclsysteme als Standard. Diese Fortschritte werden eine zuverl\u00e4ssige, langfristige Leistung gew\u00e4hrleisten und die wirtschaftlichen und \u00f6kologischen Vorteile der Technologie maximieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Bel\u00fcftungssysteme machen bis zu 80 % des Energieverbrauchs bei der biologischen Abwasserbehandlung und \u00fcber 15 % der Kosten in der intensiven Aquakultur aus. Ziel dieses Projekts war es, hocheffiziente mikroperforierte lineare Bel\u00fcfter zu entwickeln und zu validieren, um diesen Energiebedarf deutlich zu senken. Das Hauptziel bestand darin, optimale Bel\u00fcfterkonfigurationen und […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[51,68,53],"class_list":["post-27803","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-ressourcenschonung","tag-sachsen","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"37473\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"","dbu_projektdatenbank_bsumme":"124.922,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e. V.\nClean Water Technology Lab - CLEWATEC","dbu_projektdatenbank_strasse":"Bautzner Landstr. 400","dbu_projektdatenbank_plz_str":"01328","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Dresden","dbu_projektdatenbank_p_von":"2022-02-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2025-03-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 2 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"+49 (0351) 260 3787","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Sachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"168","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-37473_01-Hauptbericht.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\/27803","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"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/27803\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":40806,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/27803\/revisions\/40806"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27803"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27803"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27803"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}