30. Juli 2021
Projektlaufzeit: 2016 (Beginn Phase I) - 07.2021 (Abschluss Phase III)
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: Phase I: W 201627 / Phase II: 201734 / Phase III: W 201837
Am Projekt waren folgende Partner beteiligt:
Aktivkohle kommt in der Wasseraufbereitung eine große Bedeutung zu, ist aber mit erheblichen Kosten verbunden. Vor diesem Hintergrund ergab sich eine Überlegung, im Wasserwerk beladene Kornaktivkohle (GAK) pulverisiert nochmals in einer Flockungssedimentation zur Rohwasservorreinigung (typisch für Fluss- oder Talsperrenwasserbehandlung) zu nutzen. Da dabei grundsätzlich eine Desorption bereits adsorbierter Substanzen erfolgen sollte, musste die Verwertungsidee im Rahmen eines Forschungsvorhabens eingehend geprüft werden. Um ein möglichst breites Spektrum organischer Spurenstoffe zu erfassen, wurde für das Vorhaben das Suspect-Target- bzw. Non-Target-Screening (NTS) herangezogen.
Im Forschungsvorhaben DoubleActiveDrink wurde eine Verwertung von Kornaktivkohle (granulierte Aktivkohle, GAK) innerhalb der Trinkwasseraufbereitung geprüft, konkret die Vermahlung zu Pulveraktivkohle (PAK) und Dosierung in eine Flockungssedimentation (FS) zur
Flusswasservorreinigung. Dies erfolgte in drei Phasen:
In der ersten Projektphase wurden die Leistungsfähigkeit und die Problempunkte des Verwertungsansatzes sondiert. Die Projektpartnern LW und Westfälische Wasser- und Umweltanalytik (WWU) haben hierfür 28 GAK-Proben auf Rohstoffbasis Steinkohle oder Kokosnussschalen charakterisiert und in Becherglasversuchen studiert. In den 24 h-Laborsorptionsversuchen wurde ein großes Verwertungspotential bei überraschend wenigen Desorptionsnachweisen erkannt.
In Phase II erfolgte dann eine weitergehende Prozesscharakterisierung zur Absicherung. Hierbei der Verwertungsprozess weitergehend untersucht und charakterisiert. Letztlich war keinerlei Desorptionsrisiko erkennbar. Prozesstechnisch wurden Kontaktzeit, Mahlfeinheit und GAK-Beladung als Mastervariablen erkannt.
Mit der dritten und letzten Phase wurden verfahrenstechnische Details sondiert und ein Betriebskonzept erarbeitet sowie „Live“-Demonstrationen durchgeführt werden. Allerdings stellte sich dabei die „Gebraucht-Pulveraktivkohle“ – abweichend von den Laborversuchen – weniger leistungsfähig dar.
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