Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Forschungsvorhabens war die Reduktion von Arzneimittelwirkstoffen aus dem Abwasser der dezentralen Kleinkl\u00e4ranlage einer medizinischen Pflegeeinrichtung, deren Ablauf bislang direkt in den Bo-den im Bereich eines Naturschutzparks verrieselt wurde. Anlass war die damit verbundene Gef\u00e4hrdung von Boden- und Grundwasserressourcen sowie die begrenzte Leistungsf\u00e4higkeit konventioneller biologi-scher Reinigungsverfahren. Durch die Implementierung und wissenschaftliche Bewertung eines innovativen Ultraschall-Ozon-Verfahrens (USONiQ-Ozonung) sollte gepr\u00fcft werden, inwieweit eine weitergehende Spu-renstoffelimination und Desinfektion an Punktquellen m\u00f6glich ist. Zudem sollte das Potenzial zur \u00dcber-tragbarkeit auf weitere dezentrale Systeme wie Krankenh\u00e4user, Campingpl\u00e4tze, Freizeiteinrichtungen oder Privathaushalte im l\u00e4ndlichen Raum untersucht werden, um langfristig einen wirksamen Beitrag zur Entlas-tung der Umwelt zu leisten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen des Projektes wurden sechs Arbeitspakete behandelt. Die Arbeitspakete umfassten neben der Installation, Integration in die bestehende Kleinkl\u00e4ranlage (Sequentieller Batch-Reaktor – SBR) am Kohlberghaus und dem Betrieb der Pilotanlage die Entwicklung einer geeigneten LC-MS\/MS Analysenmethode zur Quantifizierung von Psychopharmaka in der Abwassermatrix, die Beschreibung des Ist-Zustandes und eine Bewertung der m\u00f6glichen Umweltentlastung. Dar\u00fcber hinaus wurde eine Planung zur langfristigen Implementation der USONiQ-Ozonung in dezentralen Kleinkl\u00e4ranlagen erarbeitet. Komplementiert wurde das Projekt durch Massnahmen zur \u00d6ffentlichkeitsarbeit.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Am Kohlberghaus \u2013 einer medizinischen Pflegeeinrichtung ohne Kanalanschluss im Bereich des Natur-schutzgebietes Homert \u2013 wurde eine USONiQ-Ozonungs-Pilotanlage nachgeschaltet an die bestehende SBR-Kleinkl\u00e4ranlage installiert. Das USONiQ-Verfahren kombiniert Ultraschallresonatoren und eine patentier-te Ozoneinbringung in einem geschlossenen Rohrreaktor ohne, dass zus\u00e4tzlichen Retentionsbecken erfor-derlich sind.
\nTrotz topographisch und r\u00e4umlich schwieriger Bedingungen und eines anspruchsvollen Abwasserablaufs mit gro\u00dfen Schwankungen in der Abwassermatrix konnten alle gesteckten Projektziele erreicht werden. Nach erfolgreichem Einbau und Kalibrierung der Testanlage wurden insgesamt 5 Testreihen durchgef\u00fchrt. Die Er-gebnisse wurden jeweils in den Aufbau der folgenden Testreihe einbezogen. Im Betrieb zeigte sich, dass bereits ab einer spezifischen Ozondosis von 0,26 mgO\u2083\/mgDOC Eliminationsraten von > 80 % f\u00fcr die gem\u00e4\u00df EU-Kommunalabwasserrichtlinie (KARL) relevanten Substanzen erzielt wurden.
\nAuch Psychopharmaka konnten effizient abgebaut und bakterielle Keime (> 99 %) sicher inaktiviert werden. Auch bei hohen Ozondosen konnte keine relevante Bildung der Transformationsprodukte Bromat und NDMA beobachtet werden. Der Energieverbrauch lag bei einer applizierten Dosis von von 1,1 mgO3\/mgDOC bei ca. 0,56 kWh\/m\u00b3 behandeltem Abwasser.
\nZum Vergleich wurde das Verfahren zus\u00e4tzlich mit MBR-gereinigtem Abwasser des Marienhospitals Gelsen-kirchen untersucht. Die Ergebnisse best\u00e4tigten, dass die USONiQ-Ozonung auch in typischen Krankenhaus-abw\u00e4ssern eine Elimination von \u00fcber 80 % der priorit\u00e4ren Spurenstoffe erm\u00f6glicht und damit Leistungsni-veaus zentraler Anlagen mit vierter Reinigungsstufe erreicht.
\nEbenso wurde die \u00dcbertragbarkeit des Ansatzes auf gr\u00f6\u00dfere Einrichtungen gezeigt und die M\u00f6glichkeit, die skalierbare USONiQ-Ozonung an verschiedenen Punktquellen (z.B. Camping, Krankenhausabwasser, kleine Siedlungen ohne Kanalanschluss) zur Mikroschadstoffelimination und Desinfektion wirtschaftlich einzuset-zen.
\nMit der Kombination von SBR-Technologie und nachgeschalteter USONiQ-Ozonung wurde ein innovativer Verfahrensansatz umgesetzt, der \u00fcber den Stand der Technik hinausging.
\nDerzeit werden am Kohlberghaus j\u00e4hrlich ca. 500 g Spurenstoffe bzw. Psychopharmaka in ein Naturschutz-gebiet eingetragen. Die Modellrechnungen zeigten, dass dieser Eintrag theoretisch unter Einsatz der USONiQ-Ozonung auf ca. 32 g reduziert werden kann. Aufgrund der fehlenden Kanalisation stellt die Vor-Ort-Behandlung hier einen entscheidenden Beitrag zum vorsorgenden Gew\u00e4sserschutz dar.
\nInsgesamt leistete das Forschungsvorhaben einen relevanten Beitrag zur Entwicklung und sicheren An-wendung effizienter Verfahren zur Spurenstoffelimination in der dezentralen Abwasserbehandlung. Die Ergebnisse k\u00f6nnen langfristig zur Entlastung der Umwelt und zur Sicherung sensibler Trinkwasserressour-cen beitragen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die \u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentationen k\u00f6nnen aufgrund von Sicherheits- und Schutzgr\u00fcnden der Pflegeeinrichtung nur dezentral erfolgen. Mediale Ma\u00dfnahmen umfassen eine Website, eine Brosch\u00fcre, einen Infofilm und Download-Angebote. Als besonderer Schwerpunkt wurden und werden weitere Informationsver-anstaltungen mit Sch\u00fclergruppen zur Sensibilisierung von Jugendlichen f\u00fcr das Thema \u201eAbwasser\u201c geplant. Die mit dem Projekt verbundene \u00d6ffentlichkeitsarbeit wird \u00fcber das Projektende hinaus fortgef\u00fchrt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
An der Pflegeeinrichtung Kohlberghaus konnten unter Einsatz der USONiQ-Ozonung pharmakologisch aktive Mikroschadstoffe um bis zu 99 % reduziert werden bei gleichzeitiger Desinfektion auf das Niveau einer aus-gezeichneten Badegew\u00e4sserqualit\u00e4t. Auch bei hohen Ozondosen konnte keine relevante Bildung von Bromat festgestellt werden. Am Pilotprojekt SEKUSO zeigt sich exemplarisch, dass dezentrale Verfahren wie die USONiQ-Ozonung \u2013 insbesondere bei Verrieselung \u2013 eine effektive, skalierbare und wirtschaftliche L\u00f6sung zur Reduktion von Mikroschadstoffen und Keimen darstellen und damit einen wichtigen Beitrag zum vorsorgenden Umweltschutz und zur Sicherung sensibler Trinkwasserressourcen leisten k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Forschungsvorhabens war die Reduktion von Arzneimittelwirkstoffen aus dem Abwasser der dezentralen Kleinkl\u00e4ranlage einer medizinischen Pflegeeinrichtung, deren Ablauf bislang direkt in den Bo-den im Bereich eines Naturschutzparks verrieselt wurde. Anlass war die damit verbundene Gef\u00e4hrdung von Boden- und Grundwasserressourcen sowie die begrenzte Leistungsf\u00e4higkeit konventioneller biologi-scher Reinigungsverfahren. Durch die Implementierung […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[65,51,53],"class_list":["post-65898","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-nordrhein-westfalen","tag-ressourcenschonung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"38920\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"","dbu_projektdatenbank_bsumme":"136.403,00","dbu_projektdatenbank_firma":"USONiQ Technologies GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Alfred-Klanke-Str. 1","dbu_projektdatenbank_plz_str":"58239","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Schwerte","dbu_projektdatenbank_p_von":"2024-04-02 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2025-06-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 3 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"+49 172 27 01 300","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Nordrhein-Westfalen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"162","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-38920_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\/65898","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\/65898\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":82213,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/65898\/revisions\/82213"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=65898"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=65898"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=65898"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}