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| 024 | 7 | _ | |2 datacite_doi |a 10.18154/RWTH-2017-02416 |
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| 024 | 7 | _ | |2 Laufende Nummer |a 35659 |
| 037 | _ | _ | |a RWTH-2017-02416 |
| 041 | _ | _ | |a English |
| 082 | _ | _ | |a 620 |
| 100 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)074862 |a Löwenberg, Jonas |b 0 |
| 245 | _ | _ | |a Hybrid processes utilizing powdered activated carbon adsorption and filtration for the removal of micropollutants and efficient water management |c vorgelegt von Jonas Löwenberg |h online |
| 246 | _ | 3 | |a Pulveraktivkohleadsorption und Filtrationsprozesse als Hybridverfahren zur Entfernung von Mikroverunreinigungen und für ein effizientes Wassermanagement |y German |
| 260 | _ | _ | |a Aachen |c 2016 |
| 260 | _ | _ | |c 2017 |
| 300 | _ | _ | |a 1 Online-Ressource (x, 189 Seiten) : Illustrationen, Diagramme |
| 336 | 7 | _ | |2 DataCite |a Output Types/Dissertation |
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| 336 | 7 | _ | |0 2 |2 EndNote |a Thesis |
| 336 | 7 | _ | |0 PUB:(DE-HGF)11 |2 PUB:(DE-HGF) |a Dissertation / PhD Thesis |b phd |m phd |
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| 500 | _ | _ | |a Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2017 |
| 502 | _ | _ | |a Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2016 |b Dissertation |c Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen |d 2016 |g Fak04 |o 2016-12-09 |
| 520 | 3 | _ | |a Die kontinuierliche Zunahme der Weltbevölkerung und der damit verbundenen Aktivitäten führt zu einem steigenden Wasserverbrauch weltweit. Die daraus entstehenden starken lokalen Ungleichgewichte zwischen Wasserbedarf und Frischwasserverfügbarkeit sowie die damit in Zusammenhang stehende Beeinträchtigung der Frischwasserqualität führt zu immer höheren Anforderungen an die Wasseraufbereitung und die eingesetzten Prozesse. Ein weiterer Treiber für die Entwicklung neuer und die Weiterentwicklung bestehender Aufbereitungsprozesse sind die gesetzlichen Anforderungen an die Abwasserbehandlung und Trinkwasseraufbereitung, die sich stetig neuen Herausforderungen stellen müssen. In der vorliegenden Arbeit wird die Prozesskombination aus Pulveraktivkohleadsorption (PAK) in Kombination mit Filtrationsprozessen zur Erfüllung strengerer Gesetzesanforderungen zur Entfernung organischer Mikroverunreinigungen sowie zur Reduktion lokaler Wasserknappheit in Europa untersucht. Mit dem Inkrafttreten des neuen Schweizer Gewässerschutzgesetzes und der Gewässerschutzverordnung wird die Entfernung von organischen Mikroverunreinigungen aus kommunalem Abwasser gefordert. Der Einsatz von PAK Adsorption in Kombination mit Ultrafiltration (UF) sowie in Kombination mit Tiefenfiltration wurde in zwei separaten Studien zur Entfernung von Mikroverunreinigungen aus kommunalem Abwasser untersucht. Dabei zeigte sich die generelle Anwendbarkeit von PAK/UF bei hoher Permeatqualität und vollständigem PAK Rückhalt sowie stabilem Betrieb über mehr als einem Jahr. Die Raumfiltration zeigte einen ausreichenden PAK Rückhalt, der im Vergleich zum Membranverfahren von der Konditionierung der PAK abhängig war. Es konnte gezeigt werden, dass die Raumfiltration bei geringeren Kontaktzeiten zu einer effizienten Ausnutzung der PAK durch Einlagerung derselben im Filterbett führt, was einem deutlichen Vorteil anderen Separationsprozessen gegenüber entspricht. In einer weiteren Studie wurde der Einsatz von PAK/UF als möglicher Vorbehandlungsschritt für eine Entsalzung durch Umkehrosmose zur Wiederverwendung von Industrieabwasser untersucht. Dabei zeigten sich spezifische Vorteile des PAK/UF Prozesses im Vergleich zu konventionellen Vorbehandlungsverfahren in Hinblick auf die Entfernung von organischen Foulingstoffen. Durch den Einsatz der Prozesskombination konnte ein verbesserter Betrieb der Umkehrosmose bei geringerem Energiebedarf gezeigt werden. Die Handhabung der beladenen PAK, die im Rückspülwasser der UF aus dem Prozess ausgetragen wurde, und ökonomische Gesichtspunkte verhindern jedoch derzeit die großtechnische Anwendung im spezifischen Anwendungsfall. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen erweitern die Kenntnisse und Erfahrungen mit der Prozesskombination. Speziell konnten wichtige Erkenntnisse über das Zusammenwirken von Adsorptions- und Filtrationsprozessen aufgezeigt werden, die für die technische Realisierung der Prozesskombination, auch in anderen Anwendungsbereichen, bedeutsam sind und diese vorantreiben. |l ger |
| 520 | _ | _ | |a The steady increase of human population and activity on earth is associated with a strong increase of water consumption. This is leading to localized imbalances between water availability and fresh water demand as well as decreasing fresh water qualities. The resulting water scarcity in certain regions and stricter legislations on wastewater treatment and drinking water production, require a continuous investigation and exploration of new water treatment schemes and processes. In this thesis, two specific examples of the abovementioned development are addressed by the combination of powdered activated carbon (PAC) adsorption and filtration processes. The modified Swiss Water Protection Act and Water Protection Ordinance which target the removal of micropollutants from municipal wastewater is the latest example of the increasing demands put on wastewater treatment processes by legislative changes. The process combination of PAC adsorption and filtration was investigated in two case studies in technical- and pilot scale for its suitability and performance for micropollutant removal from municipal wastewater. In one study ultrafiltration was used as filtration process to retain PAC particles from entering into the receiving water body, while deep-bed filtration was applied in the other. The combination of porous membrane filtration and PAC adsorption showed general applicability with superior permeate water quality while economic aspects remain a drawback in comparison to competing technologies. The combination of adsorption and deep-bed filtration proved to be a robust and economic process combination for the removal of micropollutants with economic advantages over membrane filtration. PAC retention over the filter bed was generally very high and considered sufficient but was shown to depend on PAC conditioning with flocculants while ultrafiltration provides complete PAC retention independent of conditioning or process parameters. Acute water scarcity in Europe was addressed in a case study, which aimed for industrial wastewater reuse through reverse osmosis (RO) desalination. In this scope, the application of the PAC/UF process was explored as potential pre-treatment step for reverse osmosis and compared to other conventional pre-treatment options. The process combination proved superior to other conventional pre-treatment technologies with respect to removal of fouling causing substances upstream the RO. Drawbacks of the process combination such as PAC waste handling and economic aspects, however, currently prevent its full scale application in the specific case. The investigations performed within the scope of this thesis specifically broaden the knowledge and understanding of the process combination with respect to optimal process configuration and long term operation for best process performance and further contribute towards the technical realization of the processes for other treatment tasks. |l eng |
| 591 | _ | _ | |a Germany |
| 653 | _ | 7 | |a Aktivkohle |
| 653 | _ | 7 | |a Mikroverunreinigungen |
| 653 | _ | 7 | |a Filtration |
| 653 | _ | 7 | |a poröse Membranen |
| 653 | _ | 7 | |a Abwasserbehandlung |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM00476 |a Wessling, Matthias |b 1 |e Thesis advisor |u rwth |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM00383 |a Pinnekamp, Johannes |b 2 |e Thesis advisor |u rwth |
| 700 | 1 | _ | |0 P:(DE-82)IDM03379 |a Wintgens, Thomas Josef |b 3 |e Thesis advisor |u rwth |
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