Adsorptive Entfernung von persistenten und mobilen organischen Substanzen durch Aktivkohle in der Trinkwasseraufbereitung

Publikation: Hochschulschrift/AbschlussarbeitMasterarbeit

Beitragende

  • Dario Müller - (Autor:in)

Abstract

Zwei granulierte Aktivkohlefiltersäulen im Pilotmaßstab mit zwei unterschiedlichen Aktivkohlen wurden für rund sechs Monate mit Trinkwasser betrieben und der Durchbruch von DOC, SAK254 und ausgewählten PM-Stoffen überwacht. PM-Stoffe wie Trifluormethansulfonsäure brachen bereits direkt zu Beginn durch. Valsartansäure und Primidon wurden vergleichsweise gut adsorbiert. Melamin trat innerhalb der ersten 5000 Bettvolumen in den Abläufen auf und wurde anschließend scheinbar entfernt. Vermutet wird eine Interaktion mit adsorbierten organischen Stoffen. Die AquaSorb 5000 von Jacobi zeigte geringfügig bessere Entfernungen als die HCR+1 von Carbon Service & Consulting GmbH Co. KG. Rapid Small-Scale Column Tests (RSSCT) wurden nach dem „Constant Diffusivity“ Ansatz mit gleichem Zulaufwasser und gleichen granulierten Aktivkohlen durchgeführt. Benzotriazol und Benzyldimethylamin waren bei den Versuchen vergleichsweise gut entfernbar. PM-Stoffe wie beispielsweise Oxipurinol wurden hierbei schlecht entfernt. Im Vergleich zwischen beiden Versuchen unterschätzten die RSSCTs vorwiegend die Entfernungsleistung der Pilotfilteranlage. Die Ergebnisse beider Versuche zeigen, dass einige PM-Stoffe durch Adsorption an Aktivkohle entfernt werden können. Für PM-Stoffe welche schlecht entfernt wurden, müssen andere Entfernungsverfahren gefunden werden. Weiterhin zeigen die Ergebnisse, dass ein Aktivkohlefilter im Pilotmaßstab ratsam ist, da Labortests wie RSSCT-Versuche die Entfernungen unterschätzten.
Two granular activated carbon adsorbers on a pilot filter system with two different activated carbons were oberated with drinking water for about six months to supervise the breakthrough of DOC, SAK and selected PM-Substances. PM-Substances such as Trifluoromethanesulfonic acid broke through right from the start. Valsartan acid and Primidon were absorbed comparativly well. Melamine appeared with the first 5000 bed volumes in the effluent and were than apparently removed. An interaction with adsorbed organic compounds is assumed. The AquaSorb 500 of Jacobi has shown a slightly better removal than the HCR+1 of Co. KG. RSSCT was operated with the constant Difusivity approach with the same inflow and the same granular actived carbon. Benzotriazol and Benzyldimethylamine were absorbed comparativly well in the trial. Doing this, PM-Substances such as Oxipurinol were poorly removed. Comparing both trials, RSSCTS underestimated predominantly the performance of the removal on a pilot filter system. The findings of the trial has shown, that some PM-Substances can be removed by adsorption to activated carbon. For poorly removed PM-Substances other removal options must be found. Furthermore, the findings show, that actived carbon on a pilot filter system is advisable since the labatory trials such as RSSCT-test underestimated the removal and are not able to represent it correctly.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifizierungsstufeMaster of Science
Gradverleihende Hochschule
Betreuer:in / Berater:in
  • Lerch, André Paul, Prüfern:in
  • Ruhl, Aki, Prüfern:in, Externe Person
  • Kerst, Kristin, Betreuer:in
  • Schnitzer, Grit , Betreuer:in, Externe Person
  • Schumann, Pia, Betreuer:in, Externe Person
Datum der Verteidigung (Datum der Urkunde)20 Okt. 2020
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2020
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Schlagworte

Forschungsprofillinien der TU Dresden

Fächergruppen, Lehr- und Forschungsbereiche, Fachgebiete nach Destatis

Ziele für nachhaltige Entwicklung

Schlagwörter

  • Aktivkohle, Adsorption, Trinkwasseraufbereitung, PM-Stoffe