Forschungsbericht W 202219 09/2023 -PDF-Datei-

Aktivkohlen zur Trinkwasseraufbereitung in Krisenzeiten - AK-Krisenresilienz

246,10 €*
  • DVGW
  • 54 Seiten
  • 2023
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Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens W 202219 besteht in der Zusammenstellung des Expertenwissens bezüglich der Rohstoff- und Energiesituation bei der Aktivkohleherstellung, der Eigenschaften der unterschiedlichen Aktivkohlen sowie den Erfahrungen im Bereich der Optimierung des Aktivkohleeinsatzes bei Wasserversorgungsunternehmen. W 202219 zeigt Alternativen zum Einsatz von Aktivkohlen auf und bewertet diese.

Lieferengpässe im Jahr 2022 waren darauf zurückzuführen, dass pandemiebedingt die Lieferkette nur eingeschränkt funktionierte. Aktuell hat sich diesbezüglich die Situation wieder entspannt. Doch auch zukünftig muss mit Krisensituationen gerechnet werden. Daher ermittelt dieses Forschungsvorhaben W 202219 Grundlagen, wie auf solche Krisen reagiert werden kann.

Im Zusammenhang mit einem resilienten Umgang von Aktivkohle ist ein erster Schritt die Prüfung von Maßnahmen für eine Minimierung des Aktivkohlebedarfs, wie sie in W 202219 zusammengestellt sind. Dies beinhaltet auch die Möglichkeit der Reaktivierung.

1 Einleitung

2 Aktivkohlen: Rohstoffe, Eigenschaften, Verfügbarkeit

2.1 Aktivkohlen auf Rohstoffbasis Steinkohle

2.2 Aktivkohlen auf Rohstoffbasis Kokosnussschalen

2.3 Aktivkohlen auf Rohstoffbasis Braunkohle

2.4 Aktivkohlen auf Rohstoffbasis Holz

2.5 Weitere Rohstoffe und Perspektiven

3 Mehrfachverwendung von Aktivkohlen

3.1 Regenerierung – Reaktivierung und Regeneration

3.1.1 Reaktivierung

3.1.2 Regeneration

3.2 Downcycling

4 Minimierung des Aktivkohlebedarfs

4.1 Auswahl geeigneter Aktivkohlen, Frischkohlen oder Reaktivate

4.2 Definition der Aufgabenstellung und Festlegung von Überwachungsparametern

4.3 Überprüfung der verfahrenstechnischen Parameter

4.4 Zeitversetzter Aktivkohlewechsel

4.5 Vorschaltung einer weiteren Aufbereitungsstufe

4.6 Reaktivierung der Aktivkohlen

4.7 Granulierte Aktivkohle (GAK) oder Pulveraktivkohle (PAK)

5 Alternative Aufbereitungsverfahren

5.1 Oxidationsverfahren: Ozonung und Advanced Oxidation Process (AOP)

5.2 Nanofiltration und Umkehrosmose

5.3 Hybridprozess: Pulveraktivkohle und Ultrafiltration

5.4 Ionenaustausch

6 Weitere Aspekte

6.1 Konkurrierende Anwendungen

6.2 Optimierung der Aktivierung / Reaktivierung

7 Schlussfolgerungen und Ausblick

8 Literaturverzeichnis

9 Abkürzungsverzeichnis

10 Abbildungsverzeichnis

11 Tabellenverzeichnis

Ergebnisse des Anwenderworkshops am 21.08.2023