Bild der Absolventin
Dipl.-Ing. Astrid Linnenlücke
Diplomprüfung: 09/2009
I
n Kooperation mit: Bayer Schering Pharma AG, Bergkamen
Die Bayer Schering Pharma AG in Bergkamen produziert in ihren Betrieben Hormone, Steroide und Röntgenkontrastmittel. Das anfallende Betriebabwasser aus der Röntgenkontrastmittelproduktion enthält organische Jodverbindungen.
Da Jod als adsorbierbares organisches Jod (AOJ) auch in der Abwasserabgabe berücksichtigt werden muss, wird versucht, die Einleitung von jodorganischen Verbindungen in den Vorfluter möglichst gering zu halten.
Aufgabe der Diplomarbeit war es, in Labor- und Technikumsversuchen unterschiedliche Aktivkohlen auf ihre Wirksamkeit zur Entfernung organischer Substanz und jodhaltiger Verbindungen zu untersuchen.
Die Adsorptionsmittel unterschieden sich in spezifischer Oberfläche, Jodzahl und der Rohstoffbasis.
In den Laborversuchen wurden verschiedene Mengen der pulverisierten Aktivkohlen zu dem biologisch gereinigten Abwasser gegeben und die Minderung an organischer Substanz mithilfe des Parameters total organic carbon (TOC) gemessen.
Danach wurden auf Grund der ermittelten Ergebnisse Isothermen erstellt und die Aktivkohlen untereinander auf ihre Wirksamkeit verglichen.
Die Aktivkohlen mit der besten Reinigungsleistung des Abwassers wurden für die Adsorberversuche als granulierte Aktivkohlen verwendet.
In den folgenden Technikumsversuchen wurden die granulierten Aktivkohlen in Säulen gefüllt, mit Wasser durchströmt und eine Filterdurchbruchskurve erstellt. Grundlage der Durchbruchskurven waren die TOC Werte im Zu- und Ablauf der Adsorber.
In der Abbildung ist die Reinigung des Abwassers durch Adsorption der organischen Substanzen an der Aktivkohle zu erkennen.
Weiter wurde das AOJ analytisch bestimmt, um die Adsorption von organischen Jodverbindungen auf den Aktivkohlen vergleichen zu können.
Nachdem eine Durchbruchskonzentration von über 0,9 erreicht wurde, wurden die Adsorber geleert und die beladene Aktivkohle auf ihren Jodgehalt bestimmt.
Bei der Bayer Schering Pharma AG in Bergkamen besteht die Möglichkeit die Aktivkohle auf der werkseigenen Anlage zu verbrennen.
Dies spart die Transportkosten und das auf der Aktivkohle adsorbierte Jod kann zurückgewonnen werden.
Zuletzt wurden die getesten Aktivkohlen untereinander verglichen. Hierzu werden Preise der Aktivkohlen, Transportkosten, Filterlaufzeit und Abwasserabgabe gegenüber gestellt und die anfallenden Kosten betrachtet.
Mit Hilfe von Aktivkohle kann die Einleitung jodorganischer Verbindungen in den Vorfluter verringert werden und es ist möglich das adsorbierte Jod durch Verbrennung zu recyceln.