Wassermanagement der Trockenfermentation Erfurt
Das Thema:
Seit 2009 betreiben die Stadtwerke Erfurt am Standort Schwerborn auf eine Fläche von 10.000 m² eine BEKON-Trockenfermentationsanlage. Jährlich werden etwa 23.500 t kommunale und gewerbliche Bioabfälle sowie Grünschnitt verwertet. Dafür werden im Regelbetrieb 600 m³ Perkolat vorgehalten und zur Aufrechterhaltung des Perkolationskreislaufes wöchentlich 30 – 50 m³ Prozesswasser aus Niederschlägen zugeführt. Für Niederschlagswasser aus der Nachkompostierung besteht jedoch keine Einleitgenehmigung. Stattdessen muss das Niederschlagswasser separat vorgehalten und kostenintensiv mit Tanklastzügen in die Kläranlage Kühnhausen entsorgt werden.
Das Ziel:
Ein intelligentes Wassermanagementsystem am Standort der Trockenfermentationsanlage kann erhebliche Trinkwasserressourcen und Entsorgungskosten einsparen und so zum Ressourcenschutz beitragen. Ziel ist die bestmögliche Schließung des Wasserkreislaufs am Standort, die Entwicklung von Anpassungsstrategien auf klimawandel-bedingte Trockenwetterphasen und die Sicherstellung eines stabilen Betriebs der Anlage sicherzustellen.
Der Weg:
- Aufnahme und Bilanzierung der Situation vor Ort,
- Aneignung detaillierter Verfahrenskenntnisse zur Wasserbilanzierung der anaeroben Abfallbehandlung sowie industrieller Abwasserreinigung,
- Ausarbeitung und Bewertung von Maßnahmen (baulich/betrieblich),
- Simulation von Niederschlagsereignissen und Resilienzprüfung auf Trocken- und Extremwetterereignisse.
Betreuung: Gregor Biastoch, M. Sc.
Weitere Themen:
- Vergleichende Untersuchungen zur Elektrokoagulation von Perkolatgärresten und zugehörigen Tropfkörpereffluenten.
(Praxisthema, auch als Studienarbeit möglich)
Betreuung: Dr.-Ing. Thomas Haupt - Perkolat in der anaeroben Nachbehandlung sowie nachgeschaltetes Nährstoffmanagement über Tropfkörper
(Praxisthema, auch als Studienarbeit möglich)
Betreuung: Dr.-Ing. Thomas Haupt - Vergleich der anaeroben Abbaukinetiken in Garagen- und Pfropfenstromfermentern.
Betreuung: Dr.-Ing. Thomas Haupt - Bestimmung des freien Wassers in Haufwerken organischen Materials unter Berücksichtigung der Durchströmbarkeit - Theorie, Methodenentwicklung, Validierung
Betreuung: Dr.-Ing. Thomas Haupt - Konzeption und Implementierung von 360-Grad-Modellen
(Objektvorschlag auch gerne durch die Studierenden, auch als Studien-/Bachelorarbeit möglich)
Betreuung: Dipl.-Des. Florian Wehking - Entwurf von Chatbots als Begleiter in 360-Grad-Modellen
(auch als Studien-/Bachelorarbeit möglich)
Betreuung: Dr.-Ing. Heinrich Söbke - Ergänzung von 360-Grad-Modellen um 3D-Geometrien
(auch als Studien-/Bachelorarbeit möglich)
Betreuung: Dipl.-Des. Florian Wehking - Interaktionen in 360-Grad-Modellen am Beispiel von 3DVista
(auch als Studien-/Bachelorarbeit möglich)
Betreuung: Dipl.-Des. Florian Wehking - SocialVR-Plattformen als Grundlagen für 360-Grad-Modelle am Beispiel von Mozilla Hubs
(auch als Studien-/Bachelorarbeit möglich)
Betreuung: Dr.-Ing. Heinrich Söbke - Aktueller Stand von VR-/MR-Anwendungen in der technischen Planung
Betreuung: Mario Wolf, M.Sc. - Bestandsaufnahme der Infrastruktur technischer Lernwerkzeuge in den Ingenieurswissenschaften
Betreuung: Dr.-Ing. Heinrich Söbke