{"id":1104,"date":"2021-07-09T14:19:26","date_gmt":"2021-07-09T12:19:26","guid":{"rendered":"http:\/\/neu.gmbu.de\/?p=1104"},"modified":"2022-03-03T13:40:48","modified_gmt":"2022-03-03T12:40:48","slug":"verfahren-zur-kostenguenstigen-abtrennung-von-problemstoffen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/fachsektionen\/halle\/verfahren-zur-kostenguenstigen-abtrennung-von-problemstoffen\/","title":{"rendered":"Abtrennung von Problemstoffen"},"content":{"rendered":"<p>Wasser ist die Grundlage vieler Lebensbereiche, sei es in Form von Trinkwasser f\u00fcr Mensch und Tier oder als L\u00f6sungs- und Transportmittel f\u00fcr die N\u00e4hrstoffzufuhr f\u00fcr Pflanzen. F\u00fcr die Bev\u00f6lkerung hoch entwickelter Industriestaaten ist es selbstverst\u00e4ndlich, jederzeit \u00fcber sauberes, hygienisch einwandfreies Wasser verf\u00fcgen zu k\u00f6nnen:<\/p>\n<ul>\n<li>f\u00fcr die pers\u00f6nliche Hygiene des Menschen und zur Reinigung von Kleidung, Gebrauchsgegenst\u00e4nden und Wohnfl\u00e4chen, zur Bearbeitung von Nahrungsmitteln und Zubereitung von Speisen,<\/li>\n<li>als Brauchwasser in der Industrie, Landwirtschaft und Energiewirtschaft.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Laut deutscher Trinkwasserverordnung muss das Wasser so beschaffen sein, dass durch seinen Genuss oder Gebrauch eine Sch\u00e4digung der menschlichen Gesundheit insbesondere durch Krankheitserreger nicht zu erwarten ist. Es muss rein und genusstauglich sein und darf festgelegte Grenzwerte f\u00fcr mikrobiologische Verunreinigungen nicht \u00fcberschreiten.<\/p>\n<p>Dennoch besteht seit geraumer Zeit die Diskussion zum Gehalt von Spurenstoffen in der Abwasserreinigung. Neben K\u00f6rperpflegemitteln, Reinigungsmitteln aus dem Haushalt, Pflanzen\u00adschutzmitteln und Mikroplastik stellen vor allem Arzneimittel ein wachsendes Problem dar. Bisherige Ergebnisse aus Forschungsprojekten und speziellen Messprogrammen der L\u00e4nder\u00adbeh\u00f6rden zeigen, dass in Deutschland \u00fcber 200 verschiedene Arzneimittelwirkstoffe oder deren Abbauprodukte in der Umwelt, haupts\u00e4chlich in Gew\u00e4ssern nachweisbar sind. Das Spektrum der ermittelten Wirkstoffe umfasst Antiepileptika, Hormonpr\u00e4parate, Blutdrucksenker sowie Schmerzmittel, Antibiotika, Betablocker und hohe Konzentrationen an R\u00f6ntgenkontrastmitteln. Die Ursachen daf\u00fcr liegen unter anderem im demografischen Wandel beziehungsweise am steigenden Altersdurchschnitt der Bev\u00f6lkerung und in der st\u00e4ndigen rezeptfreien Verf\u00fcgbarkeit h\u00e4ufig genutzter wirkungsspezifischer Medikamente (Schmerztabletten, fiebersenkende Medikamente). Problematisch sind auch R\u00fcckst\u00e4nde von Salben, z. B. Entz\u00fcndungshemmer, Cremes, Seifen und Shampoos, die t\u00e4glich direkt in das Abwasser gelangen.<br \/>Daher bedarf es eines verst\u00e4rkten Handlungsbedarfs hinsichtlich der Ma\u00dfnahmen zur Reduzierung des Eintrages von Arzneimitteln und ihren R\u00fcckst\u00e4nden in die Umwelt. Ein wichtiger Ansatzpunkt ist die Entfernung von Spurenstoffen aus gekl\u00e4rtem Wasser in Abwasserreinigungs\u00adanlagen, da sich besonders im Ablauf der Anlagen eine Vielzahl von Wirkstoffen nachweisen l\u00e4sst. Diese gelangen \u00fcber folgende Wege ins Abwasser:<\/p>\n<ul>\n<li>durch Ausscheidungen aus dem menschlichen K\u00f6rper bei bestimmungsgem\u00e4\u00dfem Gebrauch,<\/li>\n<li>durch Abl\u00e4ufe von Bade- und Waschwasser,<\/li>\n<li>durch unsachgem\u00e4\u00dfe Entsorgung nicht eingenommener Arzneimittel, z. B. \u00fcber die Toilette oder \u00fcber den Ausguss,<\/li>\n<li>durch Einleitung im Rahmen der Herstellung der jeweiligen Arzneimittel.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Akut droht f\u00fcr die menschliche Gesundheit keine Gefahr, jedoch finden sich auch immer mehr Spurenstoffe in den Fl\u00fcssen und somit auch in den umliegenden \u00d6kosystemen. Eine weitere Problematik besteht in der Nutzung der Kl\u00e4rschl\u00e4mme aus der Abwasserreinigung. \u00dcber diesen Weg und \u00fcber die Ausbringung von G\u00fclle und Mist von behandelten Nutztieren gelangen die R\u00fcckst\u00e4nde von Arzneimittelwirkstoffen auch auf landwirtschaftliche B\u00f6den und durch Absp\u00fclung direkt in Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser oder ins Grundwasser, welches als Grundlage f\u00fcr kommunales Trinkwasser dient. Viele Organismen wie Fische, verschiedene Weichtiere und Insekten sind bereits nachweislich gesch\u00e4digt. Besonders die eingebrachten Hormone beeintr\u00e4chtigen das nat\u00fcrliche Verhalten der Lebewesen und beeinflussen beispielsweise deren Reflexe und deren Fortpflanzung.<\/p>\n<p>Teilweise werden Arzneimittelr\u00fcckst\u00e4nde in den Kl\u00e4ranlagen durch Sorptionsprozesse zur\u00fcck\u00adgehalten oder biochemisch umgesetzt. Allerdings f\u00fchrt der mikrobielle Abbau in der Regel nicht zu einer vollst\u00e4ndigen Mineralisierung, sondern zur Bildung stabiler, h\u00e4ufig unbekannter Metabolite, deren weiterer Abbau sich meist kompliziert gestaltet. Die heutigen kommunalen Abwasserreinigungsanlagen (ARA) sind auf die Elimination von N\u00e4hrstoffen im Abwasser (organischer Kohlenstoff, Phosphor, Stickstoff) ausgerichtet, nicht auf den vollst\u00e4ndigen Abbau verschieden aufgebauter Spurenstoffverbindungen. Kl\u00e4ranlagen stellen daher den wichtigsten Eintragungspfad dar, \u00fcber den kontinuierlich Mikroverunreinigungen in die Gew\u00e4sser gelangen. Werden die st\u00f6renden, zus\u00e4tzlichen Substanzen bei der Abwasserbehandlung nicht oder nur unvollst\u00e4ndig eliminiert, werden sie in den Wasserkreislauf eingetragen. Gegenw\u00e4rtig wird daher die Einf\u00fchrung einer zus\u00e4tzlichen Abwasserabgabe diskutiert, um die Investitions- und Betriebskosten der Wasseraufbereitung in Form einer 4. Reinigungsstufe finanzieren zu k\u00f6nnen. Eine Regelung zur Entfernung der Spurenstoffe direkt beim Verursacher, beispielsweise Pharmaunternehmen, ist allerdings nicht geplant. Derzeitiger Stand der Technik zur Entfernung von Spurenstoffen ist die Anwendung verschiedener Aktivkohleverfahren oder die Oxidation mittels Ozonung. Beide Verfahren sind extrem kostenintensiv, \u00f6kologisch optimierbar und k\u00f6nnen durchschnittlich nur etwa 80 % der enthaltenen Spurenstoffe aus dem Abwasser entfernen. Eine seltener angewandte Methode zur Entfernung von Spurenstoffen ist die Anwendung von Oxidationsmitteln in Kombination mit UV-Strahlung. Diese Prozesse werden als Advanced Oxidation Processes bezeichnet.<\/p>\n<p>Projektziel ist die Entwicklung einer Screeningmethode zur Bewertung des Abwassers in der Abwasserreinigung hinsichtlich wasserl\u00f6slicher Arzneimittel und die Entwicklung eines alternativen wirtschaftlichen Verfahrens, bei dem die Problemstoffe sorptiv aus dem Wasser entfernt und die Sorptionsmaterialien vor Ort regeneriert werden.<\/p>\n<p>Basis ist das Verfahrenspatent DE 102014221837. Zur Elimination werden die Problemstoffe an einem Filter (Membranoberfl\u00e4che aus Kunststoff oder Keramik) angereichert und anschlie\u00dfend durch Oxidation entfernt. Die Kombination beider Verfahren erm\u00f6glicht eine deutliche Reduzierung der erforderlichen Energiekosten und eine verbesserte Reinigungsleistung. Die Oxidation wird bedarfsgerecht zugeschaltet, um die Filter zu regenerieren. Als Oxidationsverfahren ist die UV-Oxidation, wahlweise mit Katalysator, vorgesehen.<\/p>\n<p>Laufzeit des Projektes vom 01.05.2020 bis 30.04.2022<\/p>\n<p>Das Projekt wird gef\u00f6rdert durch:<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/gmbu.de\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/efre-1.jpg\" alt=\"\"\/><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Entwicklung einer Screeningmethode zur Bewertung des Abwassers in der Abwasserreinigung hinsichtlich wasserl\u00f6slicher Arzneimittel und die Entwicklung eines alternativen wirtschaftlichen Verfahrens, bei dem die Problemstoffe sorptiv aus dem Wasser entfernt und die Sorptionsmaterialien vor Ort regeneriert werden<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":3349,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[31,15,16],"tags":[],"class_list":["post-1104","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-efre","category-fachsektionen","category-halle"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1104","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1104"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1104\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4395,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1104\/revisions\/4395"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3349"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1104"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1104"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gmbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1104"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}