Pho2zon

Mikroschadstoffelimination im Abwasser

Projekttitel:
Pho2zon - Elektrolysesauerstoff zur Anwendung in der Abwasserreinigung – Elimination von Mikroschadstoffen über Ozonierung und Photokatalyse

Fördernde Einrichtung:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektdauer:
01.05.2023 – 31.12.2025

Leiter des Projekts:
Prof. Dr. Mark Jentsch

Projektpartner:
An dem Vorhaben sind neben der Professur Energiesysteme der Bauhaus-Universität Weimar die WIR!-Bündnispartner HySON - Institut für Angewandte Wasserstoffforschung Sonneberg gGmbH, Lynatox GmbH, Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar und Wasserversorgungs- und Abwasserzweckverband Sonneberg beteiligt. 

Am Projekt beteiligte Personen der Professur:
Dipl. UWT Sebastian Büttner, Patrick Engel M.Sc.

Projektbeschreibung

Das Verbundvorhaben hat das übergeordnete Ziel, eine Verfahrenskombination zur elektrolysesauerstoffbasierten Mikroschadstoffelimination per Ozonierung und Photokatalyse, als Grundlage einer lokalen Wasserstoffversorgungsinfrastruktur zu entwickeln, umzusetzen und zu erproben.  Dabei obliegt die Koordination des Verbundvorhabens und damit der Zusammenarbeit der Projektpartner der Bauhaus-Universität.

Im Teilvorhaben der Bauhaus-Universität Weimar erfolgt die Modellierung, Dimensionierung, Entwicklung, Umsetzung und das Monitoring der Ozonierung einschließlich der Aufbereitung des Elektrolysesauerstoffs. Zudem übernimmt die Bauhaus-Universität wie bereits dargestellt aber auch Aufgaben der Projektkoordination, um das Gesamtsystem erfolgreich am Standort der Versuchskläranlage Sonneberg-Heubisch zu integrieren.

Folgende Bearbeitungsschwerpunkte ergeben sich damit im Verbund- sowie Teilvorhaben für die Bauhaus-Universität:

  • Entwicklung, Umsetzung und Erprobung eines Systems zur Elektrolysesauerstofftrocknung für die Sauerstoffnutzung in einem Ozongenerator
  • Entwicklung, Umsetzung und Erprobung eines Ozonierungsreaktors zur effizienten Einbringung von Ozon in Abwasser
  • Modellierung des Gesamtsystems bestehend aus Ozongenerator, Ozonierungsreaktor und Photokatalyse-Modulen als nachgeschaltete vierte Reinigungsstufe kommunaler Kläranlage
  • Umsetzung des Gesamtsystems als Versuchsanlage im technischen Maßstab sowie Einbindung in die bestehende EMSR-Technik auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch
  • Probebetrieb des Gesamtsystems unter Realbedingungen mit begleitender Wasseranalytik (Spurenstoffe) und Datenakquise
  • Stoffliche und energetische Bewertung des Gesamtsystems nach dem Probebetrieb

Das in Abbildung 1 dargestellte Schema des Gesamtsystems gibt einen Überblick für das Gesamtsystem sowie die im Rahmen des Teilvorhabens der Bauhaus-Universität Weimar zu entwickelnden Komponenten.

Abb. 1 – Schaubild des Gesamtsystems zur elektrolysesauerstoffbasierten Mikroschadstoffelimination per Ozonierung und Photokatalyse