Verbesserungen in der Abwasserbehandlung
Auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung können organische Verbindungen entweder zur Entfernung von Stickstoff und Phosphor oder zur Biogasproduktion durch biologische Prozesse eingesetzt werden. Somit kann die Verringerung des Bedarfs an organischen Verbindungen bei der Stickstoff- und Phosphorentfernung die Rückgewinnung von Energie in der Abwasserbehandlung steigern. Das kann sowohl durch Nutzung innovativer Prozesse als auch durch Optimierung des Betriebs konventioneller Prozesse geschehen. Die von der EU finanzierte Initiative CARBALA (Carbon balancing for nutrient control in wastewater treatment) untersuchte neue Wege zur Aufbereitung von Abwässern. Das Konsortium umfasste acht Forschungsteams aus Ingenieuren für Bioverfahrenstechnik, Modellbauern, Biotechnologen, Technologieentwicklern und Mikrobiologen. CARBALA untersuchte neue Prozesse im Labor- und Pilotmaßstab. Die Forscher schlossen diese Tests schrittweise zu Aufbereitungssystemen zusammen und optimierten sie, um den Eigenschaften des Abwassers und den Bedingungen der Umwelt Rechnung zu tragen. Das Team befasste sich mit dem Bedarf an biologisch abbaubarem Kohlenstoff in der Abwasserbehandlung, der im Abwasser an sich oftmals nicht ausreichend vorhanden ist. Die Forscher entwickelten ein Onlinesystem zur Steuerung des biologischen Nitrifikationsprozesses, den sie gleichermaßen vollmaßstäblich erprobt haben, und testeten die autotrophische Entfernung von Stickstoff mittels innovativer Technologien. Zum Abschluss entwarf CARBALA einen Reaktor, der die Anwendung von Pilzen unter nicht sterilen Bedingungen zur Entfernung von Schadstoffen erlauben kann. Die Projektergebnisse werden dem Wasseraufbereitungssektor durch die Entwicklung innovativer Lösungen für den Umgang mit Abwässern von Nutzen sein und gleichzeitig die Anforderungen im Zusammenhang mit dem biologisch abbaubaren Kohlenstoff reduzieren. Zudem werden diese neuen Ansätze dazu beitragen, dass Europa der Konkurrenz auf dem globalen Markt für Wasseraufbereitungstechnologie standhalten kann.