2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/15760Arsen ist international einer der größten Schadstoffe im kommunalen Trinkwasser und wegen seiner Toxizität und chronischen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit ein weltweites Problem. Um Arsen aus dem Trinkwasser zu entfernen, gibt es verschiedene Techniken, wie z.B. die Adsorption an Adsorbentien auf Eisenoxidbasis. Granuliertes Eisenhydroxid (GEH, Wasserchemie GmbH & Co. KG, Osnabrück) mit individuellen Korngrößenbereichen von 0,320 - 2,0 mm kann in Festbettkolonnen zur kontinuierlichen Medienfiltration eingesetzt werden. Allerdings ist dieses poröse Medium relativ kostenintensiv. Bei der industriellen Produktion von GEH entsteht ein Feinanteil an Körnern mit einer Korngröße von weniger als 0,25 mm, der in kontinuierlichen Filtrationssystemen nicht eingesetzt werden kann, da er zu einer schnellen Verstopfung von Festbettkolonnen führt. Im aktuellen Projekt soll die Arsenentfernung mit Hilfe des Hybrid-Systems der Adsorptions-Niederdruck-Membranfiltration erreicht werden. Die Feinfraktionen von GEH und anderen Adsorbentien werden zur Arsenentfernung aus Trinkwasser in Adsorptions-Membran-Hybridsystemen unter verschiedenen Betriebsbedingungen eingesetzt. Im Hybridsystem wird die gesamte Aufbereitungsaktivität (wie Adsorption, Flüssig-Feststoff-Trennung, Schlammansammlung und -entnahme) in einer Einheit durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit bekannten Transportmodellen (homogenes Oberflächendiffusionsmodell) verglichen und ggf. Modellanpassungen durchgeführt. Die Modellvorhersagen basieren auf Adsorptionsgleichgewichten und kinetischen Parametern, die aus Isothermen- bzw. Batch-Experimenten ermittelt wurden.Arsenic is internationally one of the major pollutants in municipal drinking water and a worldwide concern because of its toxicity and chronic effects on human health. To remove arsenic from drinking water several techniques including adsorption onto iron oxide-based adsorbents exist. Granular ferric hydroxide (GEH, Wasserchemie GmbH & Co. KG, Osnabrück) with individual particle size ranges between 0.320 – 2.0 mm can be applied in fixed bed columns for continuous media filteration. However, this porous media is relatively cost intensive. During industrial production of GEH a fine fraction of grains with particle size less than 0.25 mm is generated that cannot be applied in continuous filtration systems as it leads to rapid clogging of fixed-bed columns. In the current project, arsenic removal is to be achieved using adsorption-low pressure membrane filtration hybrid system. The fine fractions of GEH and other adsorbents are used for arsenic removal from drinking water in adsorption-membrane hybrid system at various operation conditions. In hybrid system the entire treatment activity (such as adsorption, liquid-solid separation, and sludge accumulation and withdrawal) will be carried out in a single unit. The results will be compared with known transport models (homogeneous surface diffusion model) and, if necessary, model adjustments will be carried out. Model predictions will be based on adsorption equilibrium and kinetic parameters determined from isotherm and batch experiments, respectively.