Arsenentfernung mit Ultra-Low-Pressure Ultrafiltration (ULPUF)-Kombinationsverfahren zur Wasseraufbereitung in Entwicklungsländern:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Kassel, Hess
Kassel University Press
2021
|
| Schriftenreihe: | Wasser, Abwasser, Umwelt
44 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverzeichnis Seite 287-315 |
| Beschreibung: | xxvii, 361 Seiten Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 520 g |
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|---|---|
| adam_text | INHALT
1
EINLEITUNG
.....................................................................................................................
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
...............................................................................................................
1
1.2
ZIELSETZUNG
.......................................................................................................................
3
2
WISSENSCHAFTLICHE
UND
VERFAHRENSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
.........
5
2.1
EINLEITUNG
IN
DIE
LITERATURRECHERCHE
............................................................................
5
2.2
ELEMENT
ARSEN
..................................................................................................................
6
2.2.1
PHYSIKALISCHE
UND
CHEMISCHE
EIGENSCHAFTEN
....................................................
6
2.2.2
ARSEN
IN
WAESSRIGEN
MEDIEN
................................................................................
10
2.2.3
VORKOMMEN
UND
TRANSPORTPROZESSE
IN
DER
UMWELT
........................................
14
2.2.3.1
NATUERLICHE
PROZESSE
..........................................................................................
14
2.2.3.2
ANTHROPOGENE
PROZESSE
....................................................................................
19
2.2.4
TOXIKOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
..........................................................................
21
2.2.5
GESETZLICHE
REGELUNGEN
BEZUEGLICH
ARSEN
IM
TRINKWASSER
..............................
25
2.2.6
UEBERBLICK
ZUR
WELTWEITEN
TRINKWASSERSITUATION
BEZUEGLICH
DER
ARSENBELASTUNG
..................................................................................................
28
2.2.7
ARSENPROBLEMATIK
IN
DEUTSCHLAND
.....................................................................
33
2.3
STAND
DERTECHNIK
DER
TRINKWASSERAUFBEREITUNGSVERFAHREN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
...........................................................................................................
35
2.3.1
STRATEGIEN
DER
MITIGATION
UND
REMEDIATION
......................................................
35
2.3.2
OXIDATION
ZUR
VORBEHANDLUNG
...........................................................................
36
2.3.3
OXIDATION
UND
FAELLUNG
........................................................................................
38
2.3.4
CHEMISCHE
FAELLUNG
UND
FLOCKUNG
...................................................................
39
2.3.5
ADSORPTION
IM
FESTBETT
......................................................................................
41
2.3.6
LONENAUSTAUSCHVERFAHREN
.................................................................................
45
2.3.7
MEMBRANVERFAHREN
............................................................................................
46
2.3.8
ELEKTROCHEMISCHE
VERFAHREN
.............................................................................
48
2.3.9
VERFAHRENSVERGLEICH
...........................................................................................
49
2.4
ADSORPTION
AN
OXIDISCHE
ADSORBENTIEN
...................................................................
51
2.4.1
GRUNDLAGEN
DER
ADSORPTION
...............................................................................
51
2.4.2
ADSORPTIONSISOTHERMEN
UND
ADSORPTIONSKINETIK
..............................................
55
2.4.3
ADSORPTION
AN
TONMINERALE
...............................................................................
61
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
I
2.4.3.1
TONMINERALE:
GENESE,
STRUKTUR
UND
KLASSIFIZIERUNG
........................................
61
2.4.3.2
ADSORPTION
UND
LONENAUSTAUSCH
VON
ARSEN
AN
TONMINERALEN
UND
BOEDEN
....66
2.5
ELEKTROKOAGULATION
ZUR
TRINKWASSERAUFBEREITUNG
...................................................
69
2.5.1
GRUNDLAGEN
DER
ELEKTROKOAGULATION
.................................................................
69
2.5.2
BETRIEBSPARAMETER
DER
ELEKTROKOAGULATION
.......................................................
72
2.5.3
BETRIEBSART,
ELEKTRODENMATERIAL,
ELEKTRODENSCHALTUNG
UND
ARBEITSSICHERHEIT
................................................................................................
77
2.5.4
ENTFERNUNG
VON
ARSEN
MITTELS
ELEKTROKOAGULATION
............................................
80
2.5.5
MECHANISMUS
DER
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ALUMINIUMELEKTRODEN
..................
84
2.6
ULTRAFILTRATION
ZUR
TRINKWASSERAUFBEREITUNG
.............................................................
87
2.6.1
MEMBRANFILTRATION
-
GRUNDLEGENDE
BEGRIFFE
UND
KENNGROESSEN
.........................
87
2.6.2
ULTRA-LOW-PRESSURE
ULTRAFILTRATION
(ULPUF)
.....................................................
90
2.6.3
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ULTRAFILTRATION
..............................................................
95
3
MATERIAL
UND
METHODEN
......................................................................................
99
3.1
UEBERBLICK
UEBER
VERSUCHE
UND
VERSUCHSSTAENDE
.......................................................
99
3.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
........................................................102
3.2.1
LABORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
UEBERPRUEFUNG
DER
AS(LLL)
UND
AS(V)
ADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONHALTIGER
ADSORBENTIEN
..............................................
102
3.2.1.1
AUFBAU
UND
METHODIK
DER
LABORVERSUCHE
......................................................
102
3.2.1.2
UNTERSUCHTE
ADSORBENTIEN
...............................................................................
104
3.2.2
HALBTECHNISCHE
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
ERWEITERUNG
VON
ULPUF-ANLAGEN
UM
EINE
VERFAHRENSSTUFE
ZUR
ARSENENTFERNUNG
..............................................
107
3.2.2.1 ULPUF:
STOFFLICHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
OHNE
ERWEITERUNG
ZUR
ARSENENTFERNUNG
UND
BEI
EINEM
ERHOEHTEN
EISENGEHALT
IM
ROHWASSER
.......
107
3.2.2.2
C-ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ADSORPTION
AN
TONMINERALHALTIGE
ADSORBENTIEN
.....................................................................................................
110
3.2.2.3
EC-ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTEL
ELEKTROKOAGULATION
...............................
115
3.2.2.4
ANALYTISCHE
BESTIMMUNG
STOFFLICHER
UND
HYDRAULISCHER
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
............................................................................................
123
3.3
AUSWERTUNG
VON
MESSGROESSEN
UND
STATISTISCHE
DATENAUSWERTUNG
....................
125
3.3.1
DATENAUSWERTUNG
DER
LABORUNTERSUCHUNGEN
................................................
125
3.3.2
DATENAUSWERTUNG
DER
HALBTECHNISCHEN
VERSUCHSANLAGEN
...........................
127
3.3.3
STATISTISCHE
DATENAUSWERTUNG
.........................................................................
128
II
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
3
3.3.1
BOX-WHISKER-PLOT
..............................................................................................
128
3.3.3.2
KORRELATIONSANALYSE
.........................................................................................
129
3.3.3.3
LINEARE
REGRESSIONSANALYSE
UND
DAS
BESTIMMTHEITSMASS
R
2
.....................130
3.3.3.4
MULTIPLE
REGRESSIONSANALYSE
UND
IHRE
GUETEMASSE
........................................
130
4
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.............................................................................
133
4.1
LABORVERSUCHE
ZUR
ARSENADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONMINERALHALTIGER
ADSORBENTIEN
...............................................................................................................
133
4.1.1
PH-WERT-KONTROLLE
............................................................................................
133
4.1.2
ARSENBELADUNGSKAPAZITAET
................................................................................
135
4.1.3
ADSORPTIONSISOTHERMEN
....................................................................................
138
4.1.4
ARSENBELADUNG
DER
TONERDE
IM
NIEDRIGEN
UND
HOHEN
KONZENTRATIONSBEREICH
.....................................................................................
141
4.1.5
ARSENBELADUNGSFAEHIGKEIT
DER
TONERDE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
MINERALISCHER
ZUSAMMENSETZUNG
...................................................................
144
4.1.6
ENTWICKLUNG
EINES
MODELLANSATZES
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
ARSENADSORPTIONSFAEHIGKEIT
VON
TONERDE
..................................
145
4.1.7
ADSORPTIONSKINETIK
...........................................................................................
150
4.1.8
ABSCHAETZUNG
VON
TONERDEMENGEN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
AUS
TRINKWASSER
......................................................................................................
154
4.2
ULPUF
UND
C-ULPUF
.................................................................................................
157
4.2.1
GESAMTUEBERSICHT
ZU
ULPUF
UND
C-ULPUF-UNTERSUCHUNGEN
....................
157
4.2.2
CHEMISCH-PHYSIKALISCHE
ROHWASSERPARAMETER
.............................................
158
4.2.3
ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
.......................
160
4.2.3.1
UEBERSICHT
ZU
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
.........................................................
160
4.2.3.2
TRINKWASSER
......................................................................................................
161
4.2.3.3
OBERFLAECHENWASSER
..........................................................................................
161
4.2.3.4
TRINKWASSER
MIT
ERHOEHTEM
EISENGEHALT
..........................................................
163
4.2.4
C-ULPUF:
ERWEITERUNG
VON
ULPUF
UM
DIE
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ADSORPTION
AN
TONERDE
...................................................................................
165
4.2.4.1
UEBERSICHT
ZU
C-ULPUF
....................................................................................
165
4.2.4.2
TRUEBUNG
UND
ABSETZVERHALTEN
VON
TONERDE
...................................................
166
4.2.4.3
VORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
DERC-ULPUF-ANLAGE
.................
168
4.2.4.4
OPTIMIERUNGSVERSUCHE
ZUR
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
............
171
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
III
4.2.4.5
ERFORDERLICHE
TONERDEDOSIERUNG
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
DEN
WHO
RICHTWERT
...........................................................................................................
174
4.2.5
HYDRAULISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
IN
ULPUF
UND
C-ULPUF
UNTERSUCHUNGEN
...............................................................................................
178
4.2.5.1
UEBERSICHT
...........................................................................................................
178
4.2.5.2
ULPUF-BETRIEB
.................................................................................................
180
4.2.5.3
C-ULPUF-BETRIEB
.............................................................................................
180
4.2.6
FAZIT
ZUR
ULPUF
UND
C-ULPUF-BETRIEBSWEISE
.............................................
185
4.3
EC-ULPUF:
ERWEITERUNG
VON
ULPUF
UM
DIE
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ELEKTROKOAGULATION
............................................................................................
187
4.3.1
GESAMTUEBERSICHT
ZU
EC-ULPUF
.....................................................................
187
4.3.2
CHEMISCH-PHYSIKALISCHE
WASSERPARAMETER
...................................................
189
4.3.2.1
ROHWASSERQUALITAET
...........................................................................................
189
4.3.2.2
AENDERUNG
DER
CHEMISCH-PHYSIKALISCHEN
WASSERPARAMETER
IM
VERLAUF
DER
EC
...............................................................................................................
191
4.3.2.3
TRUEBUNG
UND
ABSETZVERHALTEN
VON
ELEKTROKOAGULATIONSSCHLAMM
.................
193
4.3.3
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
......................................................................
195
4.3.3.1
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
ELEKTROCHEMISCH
FREIGESETZTEM
ALUMINIUM
UND
ARSENKONZENTRATION
WAEHREND
EC
............................................................
195
4.3.3.2
LEISTUNGSVERGLEICH
DER
UNTERSUCHTEN
ELEKTRODENSCHALTUNGEN
......................
199
4.3.3.3
AUSWIRKUNG
DER
ROHWASSERQUALITAET
................................................................207
4.3.3.4
AUSWIRKUNG
DES
ELEKTRODENABSTANDES
...........................................................
210
4.3.3.5
AUSWIRKUNG
DER
ELEKTRODENPASSIVIERUNG
........................................................
213
4.3.3.6
ZUSAMMENFASSENDER
UEBERBLICK
ZUR
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
..........
223
4.3.4
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ULPUF-ANLAGE
.....................................................226
4.3.4.1
ARSENENTFERNUNG
DER
EC-ULPUF-ANLAGE
.....................................................
226
4.3.4
2
AUSWIRKUNG
VON
ULPUF
AUF
DIE
ARSENENTFERNUNG
DER
EC-ULPUF
ANLAGE
...............................................................................................................
231
4.3.5
HYDRAULISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
IN
EC-ULPUF-UNTERSUCHUNGEN
................237
4.3.6
ERFORDERLICHE
LADUNGSDOSIS
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
DEN
WHO-RICHTWERT.
..241
4.3.7
ABSCHAETZUNG
DER
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
TRUEBUNGSMESSUNG
.....................
245
4.3.8
FAZIT
ZUR
EC-ULPUF-BETRIEBSWEISE
...............................................................248
5
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
IM
HINBLICK
AUF
DIE
PRAKTISCHE
ANWENDBARKEIT
.............................................................................................250
IV
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
5.1
ENTSORGUNG
ANFALLENDER
AUFBEREITUNGSRUECKSTAENDE
.............................................
250
5.2
WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE
.......................................................................................254
5.2.1
KOSTEN
DER
ARSENAUFBEREITUNG
UND
ZAHLUNGSBEREITSCHAFT
DER
HAUSHALTE....
254
5.2.2
KOSTENVERGLEICH
DER
UNTERSUCHTEN
VERFAHRENSVARIANTEN
...............................
257
6
ZUSAMMENFASSUNG
...............................................................................................
263
6.1
HINTERGRUND
DER
ARBEIT
...............................................................................................263
6.2
LITERATURSTUDIE
ZUR
ARSENPROBLEMATIK
.....................................................................264
6.3
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
..........................................................................................267
6.4
C-ULPUF-KOMBINATIONSVERFAHREN
...........................................................................268
6.4.1
ADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONMINERALHALTIGER
ADSORBENTIEN
..................................268
6.4.2
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DES
C-ULPUF-VERFAHRENS
................................................272
6.5
EC-ULPUF-KOMBINATIONSVERFAHREN
.........................................................................
274
6.5.1
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
......................................................................
274
6.5.2
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DES
EC-ULPUF-VERFAHRENS
.............................................
278
6.6
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
UNTERSUCHTEN
VERFAHRENSVARIANTEN
................................282
6.7
AUSBLICK
.......................................................................................................................
285
7
LITERATURVERZEICHNIS
.........................................................................................287
8
ANHANG
......................................................................................................................316
8.1
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WICHTIGSTEN
OXIDATIONSMITTELN
................................................316
8.2
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WICHTIGSTEN
TONMINERALGRUPPEN
............................................
316
8.3
VERGLEICH
ZWISCHEN
ELEKTROKOAGULATION
UND
CHEMISCHER
KOAGULATION
.............
317
8.4
MESSDATEN:
SCHUETTELVERSUCHE
IM
LABOR
.................................................................317
8.5
MESSDATEN:
ULPUF
UND
C-ULPUF-VERSUCHSREIHE
..............................................
334
8.6
MESSDATEN:
EC-ULPUF-VERSUCHSREIHE
....................................................................336
8.7
ADSORPTIONSISOTHERMEN
BEI
EINER
KONTAKTZEIT
VON
24
STUNDEN
.........................
346
8.8
UNTERSUCHUNGEN
DER
ADSORPTIONSKINETIK
...............................................................346
8.9
ABSCHAETZUNG
BENOETIGTER
TONERDEMENGE
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
10
PG
AS/L
BEI
EINER
KONTAKTZEIT
VON
24
STUNDEN
......................................................................
348
8.10
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
IM
BETRIEB
MIT
T8
UND
T9
.....................349
8.11
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
IM
BETRIEB
MIT
T7
UND
T11
...................350
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
V
8.12
ABSCHAETZUNG
DER
TONERDEDOSIERUNG
MIT
C-ULPUF-BETRIEB
.................................
351
8.13
LADUNGSDOSIS
UND
ALUMINIUMGEHALT
IM
EC-BETRIEB
............................................
351
8.14
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
UNTERSUCHTER
ELEKTRODENSCHALTUNGEN
....................................352
8.15
STATISTISCHE
GROESSEN
ZUR
DARSTELLUNG
VON
BOX-WHISKER-PLOT
...............................
353
8.16
KOSTEN
VERSCHIEDENER
ARSENAUFBEREITUNGSVERFAHREN
..........................................358
8.17
WEITERE
VARIANTEN
DER
KOSTENVERGLEICHSRECHNUNG
...............................................
359
VI
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
|
| adam_txt |
INHALT
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
.
3
2
WISSENSCHAFTLICHE
UND
VERFAHRENSTECHNISCHE
GRUNDLAGEN
.
5
2.1
EINLEITUNG
IN
DIE
LITERATURRECHERCHE
.
5
2.2
ELEMENT
ARSEN
.
6
2.2.1
PHYSIKALISCHE
UND
CHEMISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
6
2.2.2
ARSEN
IN
WAESSRIGEN
MEDIEN
.
10
2.2.3
VORKOMMEN
UND
TRANSPORTPROZESSE
IN
DER
UMWELT
.
14
2.2.3.1
NATUERLICHE
PROZESSE
.
14
2.2.3.2
ANTHROPOGENE
PROZESSE
.
19
2.2.4
TOXIKOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
21
2.2.5
GESETZLICHE
REGELUNGEN
BEZUEGLICH
ARSEN
IM
TRINKWASSER
.
25
2.2.6
UEBERBLICK
ZUR
WELTWEITEN
TRINKWASSERSITUATION
BEZUEGLICH
DER
ARSENBELASTUNG
.
28
2.2.7
ARSENPROBLEMATIK
IN
DEUTSCHLAND
.
33
2.3
STAND
DERTECHNIK
DER
TRINKWASSERAUFBEREITUNGSVERFAHREN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
.
35
2.3.1
STRATEGIEN
DER
MITIGATION
UND
REMEDIATION
.
35
2.3.2
OXIDATION
ZUR
VORBEHANDLUNG
.
36
2.3.3
OXIDATION
UND
FAELLUNG
.
38
2.3.4
CHEMISCHE
FAELLUNG
UND
FLOCKUNG
.
39
2.3.5
ADSORPTION
IM
FESTBETT
.
41
2.3.6
LONENAUSTAUSCHVERFAHREN
.
45
2.3.7
MEMBRANVERFAHREN
.
46
2.3.8
ELEKTROCHEMISCHE
VERFAHREN
.
48
2.3.9
VERFAHRENSVERGLEICH
.
49
2.4
ADSORPTION
AN
OXIDISCHE
ADSORBENTIEN
.
51
2.4.1
GRUNDLAGEN
DER
ADSORPTION
.
51
2.4.2
ADSORPTIONSISOTHERMEN
UND
ADSORPTIONSKINETIK
.
55
2.4.3
ADSORPTION
AN
TONMINERALE
.
61
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
I
2.4.3.1
TONMINERALE:
GENESE,
STRUKTUR
UND
KLASSIFIZIERUNG
.
61
2.4.3.2
ADSORPTION
UND
LONENAUSTAUSCH
VON
ARSEN
AN
TONMINERALEN
UND
BOEDEN
.66
2.5
ELEKTROKOAGULATION
ZUR
TRINKWASSERAUFBEREITUNG
.
69
2.5.1
GRUNDLAGEN
DER
ELEKTROKOAGULATION
.
69
2.5.2
BETRIEBSPARAMETER
DER
ELEKTROKOAGULATION
.
72
2.5.3
BETRIEBSART,
ELEKTRODENMATERIAL,
ELEKTRODENSCHALTUNG
UND
ARBEITSSICHERHEIT
.
77
2.5.4
ENTFERNUNG
VON
ARSEN
MITTELS
ELEKTROKOAGULATION
.
80
2.5.5
MECHANISMUS
DER
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ALUMINIUMELEKTRODEN
.
84
2.6
ULTRAFILTRATION
ZUR
TRINKWASSERAUFBEREITUNG
.
87
2.6.1
MEMBRANFILTRATION
-
GRUNDLEGENDE
BEGRIFFE
UND
KENNGROESSEN
.
87
2.6.2
ULTRA-LOW-PRESSURE
ULTRAFILTRATION
(ULPUF)
.
90
2.6.3
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ULTRAFILTRATION
.
95
3
MATERIAL
UND
METHODEN
.
99
3.1
UEBERBLICK
UEBER
VERSUCHE
UND
VERSUCHSSTAENDE
.
99
3.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.102
3.2.1
LABORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
UEBERPRUEFUNG
DER
AS(LLL)
UND
AS(V)
ADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONHALTIGER
ADSORBENTIEN
.
102
3.2.1.1
AUFBAU
UND
METHODIK
DER
LABORVERSUCHE
.
102
3.2.1.2
UNTERSUCHTE
ADSORBENTIEN
.
104
3.2.2
HALBTECHNISCHE
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
ERWEITERUNG
VON
ULPUF-ANLAGEN
UM
EINE
VERFAHRENSSTUFE
ZUR
ARSENENTFERNUNG
.
107
3.2.2.1 ULPUF:
STOFFLICHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
OHNE
ERWEITERUNG
ZUR
ARSENENTFERNUNG
UND
BEI
EINEM
ERHOEHTEN
EISENGEHALT
IM
ROHWASSER
.
107
3.2.2.2
C-ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ADSORPTION
AN
TONMINERALHALTIGE
ADSORBENTIEN
.
110
3.2.2.3
EC-ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTEL
ELEKTROKOAGULATION
.
115
3.2.2.4
ANALYTISCHE
BESTIMMUNG
STOFFLICHER
UND
HYDRAULISCHER
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
.
123
3.3
AUSWERTUNG
VON
MESSGROESSEN
UND
STATISTISCHE
DATENAUSWERTUNG
.
125
3.3.1
DATENAUSWERTUNG
DER
LABORUNTERSUCHUNGEN
.
125
3.3.2
DATENAUSWERTUNG
DER
HALBTECHNISCHEN
VERSUCHSANLAGEN
.
127
3.3.3
STATISTISCHE
DATENAUSWERTUNG
.
128
II
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
3
3.3.1
BOX-WHISKER-PLOT
.
128
3.3.3.2
KORRELATIONSANALYSE
.
129
3.3.3.3
LINEARE
REGRESSIONSANALYSE
UND
DAS
BESTIMMTHEITSMASS
R
2
.130
3.3.3.4
MULTIPLE
REGRESSIONSANALYSE
UND
IHRE
GUETEMASSE
.
130
4
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
133
4.1
LABORVERSUCHE
ZUR
ARSENADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONMINERALHALTIGER
ADSORBENTIEN
.
133
4.1.1
PH-WERT-KONTROLLE
.
133
4.1.2
ARSENBELADUNGSKAPAZITAET
.
135
4.1.3
ADSORPTIONSISOTHERMEN
.
138
4.1.4
ARSENBELADUNG
DER
TONERDE
IM
NIEDRIGEN
UND
HOHEN
KONZENTRATIONSBEREICH
.
141
4.1.5
ARSENBELADUNGSFAEHIGKEIT
DER
TONERDE
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
MINERALISCHER
ZUSAMMENSETZUNG
.
144
4.1.6
ENTWICKLUNG
EINES
MODELLANSATZES
ZUR
BESCHREIBUNG
DER
ARSENADSORPTIONSFAEHIGKEIT
VON
TONERDE
.
145
4.1.7
ADSORPTIONSKINETIK
.
150
4.1.8
ABSCHAETZUNG
VON
TONERDEMENGEN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
AUS
TRINKWASSER
.
154
4.2
ULPUF
UND
C-ULPUF
.
157
4.2.1
GESAMTUEBERSICHT
ZU
ULPUF
UND
C-ULPUF-UNTERSUCHUNGEN
.
157
4.2.2
CHEMISCH-PHYSIKALISCHE
ROHWASSERPARAMETER
.
158
4.2.3
ULPUF:
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
.
160
4.2.3.1
UEBERSICHT
ZU
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
.
160
4.2.3.2
TRINKWASSER
.
161
4.2.3.3
OBERFLAECHENWASSER
.
161
4.2.3.4
TRINKWASSER
MIT
ERHOEHTEM
EISENGEHALT
.
163
4.2.4
C-ULPUF:
ERWEITERUNG
VON
ULPUF
UM
DIE
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ADSORPTION
AN
TONERDE
.
165
4.2.4.1
UEBERSICHT
ZU
C-ULPUF
.
165
4.2.4.2
TRUEBUNG
UND
ABSETZVERHALTEN
VON
TONERDE
.
166
4.2.4.3
VORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
ARSENENTFERNUNG
DERC-ULPUF-ANLAGE
.
168
4.2.4.4
OPTIMIERUNGSVERSUCHE
ZUR
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
.
171
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
III
4.2.4.5
ERFORDERLICHE
TONERDEDOSIERUNG
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
DEN
WHO
RICHTWERT
.
174
4.2.5
HYDRAULISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
IN
ULPUF
UND
C-ULPUF
UNTERSUCHUNGEN
.
178
4.2.5.1
UEBERSICHT
.
178
4.2.5.2
ULPUF-BETRIEB
.
180
4.2.5.3
C-ULPUF-BETRIEB
.
180
4.2.6
FAZIT
ZUR
ULPUF
UND
C-ULPUF-BETRIEBSWEISE
.
185
4.3
EC-ULPUF:
ERWEITERUNG
VON
ULPUF
UM
DIE
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
ELEKTROKOAGULATION
.
187
4.3.1
GESAMTUEBERSICHT
ZU
EC-ULPUF
.
187
4.3.2
CHEMISCH-PHYSIKALISCHE
WASSERPARAMETER
.
189
4.3.2.1
ROHWASSERQUALITAET
.
189
4.3.2.2
AENDERUNG
DER
CHEMISCH-PHYSIKALISCHEN
WASSERPARAMETER
IM
VERLAUF
DER
EC
.
191
4.3.2.3
TRUEBUNG
UND
ABSETZVERHALTEN
VON
ELEKTROKOAGULATIONSSCHLAMM
.
193
4.3.3
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
.
195
4.3.3.1
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
ELEKTROCHEMISCH
FREIGESETZTEM
ALUMINIUM
UND
ARSENKONZENTRATION
WAEHREND
EC
.
195
4.3.3.2
LEISTUNGSVERGLEICH
DER
UNTERSUCHTEN
ELEKTRODENSCHALTUNGEN
.
199
4.3.3.3
AUSWIRKUNG
DER
ROHWASSERQUALITAET
.207
4.3.3.4
AUSWIRKUNG
DES
ELEKTRODENABSTANDES
.
210
4.3.3.5
AUSWIRKUNG
DER
ELEKTRODENPASSIVIERUNG
.
213
4.3.3.6
ZUSAMMENFASSENDER
UEBERBLICK
ZUR
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
.
223
4.3.4
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ULPUF-ANLAGE
.226
4.3.4.1
ARSENENTFERNUNG
DER
EC-ULPUF-ANLAGE
.
226
4.3.4
2
AUSWIRKUNG
VON
ULPUF
AUF
DIE
ARSENENTFERNUNG
DER
EC-ULPUF
ANLAGE
.
231
4.3.5
HYDRAULISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
IN
EC-ULPUF-UNTERSUCHUNGEN
.237
4.3.6
ERFORDERLICHE
LADUNGSDOSIS
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
DEN
WHO-RICHTWERT.
.241
4.3.7
ABSCHAETZUNG
DER
ARSENENTFERNUNG
MITTELS
TRUEBUNGSMESSUNG
.
245
4.3.8
FAZIT
ZUR
EC-ULPUF-BETRIEBSWEISE
.248
5
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
IM
HINBLICK
AUF
DIE
PRAKTISCHE
ANWENDBARKEIT
.250
IV
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
5.1
ENTSORGUNG
ANFALLENDER
AUFBEREITUNGSRUECKSTAENDE
.
250
5.2
WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE
.254
5.2.1
KOSTEN
DER
ARSENAUFBEREITUNG
UND
ZAHLUNGSBEREITSCHAFT
DER
HAUSHALTE.
254
5.2.2
KOSTENVERGLEICH
DER
UNTERSUCHTEN
VERFAHRENSVARIANTEN
.
257
6
ZUSAMMENFASSUNG
.
263
6.1
HINTERGRUND
DER
ARBEIT
.263
6.2
LITERATURSTUDIE
ZUR
ARSENPROBLEMATIK
.264
6.3
ULPUF
OHNE
ERWEITERUNG
.267
6.4
C-ULPUF-KOMBINATIONSVERFAHREN
.268
6.4.1
ADSORPTIONSFAEHIGKEIT
TONMINERALHALTIGER
ADSORBENTIEN
.268
6.4.2
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DES
C-ULPUF-VERFAHRENS
.272
6.5
EC-ULPUF-KOMBINATIONSVERFAHREN
.
274
6.5.1
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DER
EC-ZELLE
.
274
6.5.2
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
DES
EC-ULPUF-VERFAHRENS
.
278
6.6
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
UNTERSUCHTEN
VERFAHRENSVARIANTEN
.282
6.7
AUSBLICK
.
285
7
LITERATURVERZEICHNIS
.287
8
ANHANG
.316
8.1
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WICHTIGSTEN
OXIDATIONSMITTELN
.316
8.2
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WICHTIGSTEN
TONMINERALGRUPPEN
.
316
8.3
VERGLEICH
ZWISCHEN
ELEKTROKOAGULATION
UND
CHEMISCHER
KOAGULATION
.
317
8.4
MESSDATEN:
SCHUETTELVERSUCHE
IM
LABOR
.317
8.5
MESSDATEN:
ULPUF
UND
C-ULPUF-VERSUCHSREIHE
.
334
8.6
MESSDATEN:
EC-ULPUF-VERSUCHSREIHE
.336
8.7
ADSORPTIONSISOTHERMEN
BEI
EINER
KONTAKTZEIT
VON
24
STUNDEN
.
346
8.8
UNTERSUCHUNGEN
DER
ADSORPTIONSKINETIK
.346
8.9
ABSCHAETZUNG
BENOETIGTER
TONERDEMENGE
ZUR
ARSENREDUKTION
AUF
10
PG
AS/L
BEI
EINER
KONTAKTZEIT
VON
24
STUNDEN
.
348
8.10
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
IM
BETRIEB
MIT
T8
UND
T9
.349
8.11
ARSENENTFERNUNG
DER
C-ULPUF-ANLAGE
IM
BETRIEB
MIT
T7
UND
T11
.350
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL
V
8.12
ABSCHAETZUNG
DER
TONERDEDOSIERUNG
MIT
C-ULPUF-BETRIEB
.
351
8.13
LADUNGSDOSIS
UND
ALUMINIUMGEHALT
IM
EC-BETRIEB
.
351
8.14
LEISTUNGSFAEHIGKEIT
UNTERSUCHTER
ELEKTRODENSCHALTUNGEN
.352
8.15
STATISTISCHE
GROESSEN
ZUR
DARSTELLUNG
VON
BOX-WHISKER-PLOT
.
353
8.16
KOSTEN
VERSCHIEDENER
ARSENAUFBEREITUNGSVERFAHREN
.358
8.17
WEITERE
VARIANTEN
DER
KOSTENVERGLEICHSRECHNUNG
.
359
VI
SCHRIFTENREIHE
WASSER
YY
ABWASSER
YY
UMWELT,
KASSEL |
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