02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Batch studies of phosphonate and phosphate adsorption on granular ferric hydroxide (GFH) with membrane concentrate and its synthetic replicas(2020) Reinhardt, Tobias; Veizaga Campero, Adriana Noelia; Minke, Ralf; Schönberger, Harald; Rott, EduardPhosphonates are widely used as antiscalants for softening processes in drinking water treatment. To prevent eutrophication and accumulation in the sediment, it is desirable to remove them from the membrane concentrate before they are discharged into receiving water bodies. This study describes batch experiments with synthetic solutions and real membrane concentrate, both in the presence of and absence of granular ferric hydroxide (GFH), to better understand the influence of ions on phosphonate and phosphate adsorption. To this end, experiments were conducted with six different phosphonates, using different molar Ca:phosphonate ratios. The calcium already contained in the GFH plays an essential role in the elimination process, as it can be re-dissolved, and, therefore, increase the molar Ca:phosphonate ratio. (Hydrogen-)carbonate ions had a competitive effect on the adsorption of phosphonates and phosphate, whereas the influence of sulfate and nitrate ions was negligible. Up to pH 8, the presence of CaII had a positive effect on adsorption, probably due to the formation of ternary complexes. At pH > 8, increased removal was observed, with either direct precipitation of Ca:phosphonate complexes or the presence of inorganic precipitates of calcium, magnesium, and phosphate serving as adsorbents for the phosphorus compounds. In addition, the presence of (hydrogen-)carbonate ions resulted in precipitation of CaCO3 and/or dolomite, which also acted as adsorbents for the phosphorus compounds.Item Open Access Entwicklung einer Methodik zur Bewertung von Trinkwassertarifen für Privathaushalte in Deutschland(Stuttgart : Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart ISWA, 2022) Krauß, Manuel; Steinmetz, Heidrun (Prof. Dr.-Ing.)Kern dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur ökonomischen, ökologischen und sozialen Bewertung von Trinkwassertarifen für Privathaushalte mittels öffentlich verfügbarer Daten für eine möglichst große Anzahl an Tariffällen. Trinkwassertarife können eine zielführende Maßnahme zur Unterstützung ökonomischer, ökologischer und sozialer Politikziele darstellen. Wasserversorgungsunternehmen (WVU) sind natürliche Monopolisten, die in Deutschland ein einseitiges Preisbestimmungsrecht besitzen. Der übliche Tarif in Deutschland bezeichnet einen Grundtarif auf Basis des Hausanschlusses oder Wasserzählers in Kombination mit einem Arbeitsentgelt, das pro genutzte Wassermenge abgerechnet wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auf Basis öffentlich verfügbarer belastbarer statistischer Daten eine Methodik entwickelt, die zur Analyse und Bewertung von Trinkwassertarifmodellen bzw. -änderungen für Privathaushalte genutzt werden kann.Item Open Access Impact of combined sewer systems on the quality of urban streams : frequency and duration of elevated micropollutant concentrations(2020) Dittmer, Ulrich; Bachmann-Machnik, Anna; Launay, Marie A.Water quality in urban streams is highly influenced by emissions from WWTP and from sewer systems particularly by overflows from combined systems. During storm events, this causes random fluctuations in discharge and pollutant concentrations over a wide range. The aim of this study is an appraisal of the environmental impact of micropollutant loads emitted from combined sewer systems. For this purpose, high-resolution time series of river concentrations were generated by combining a detailed calibrated model of a sewer system with measured discharge of a small natural river to a virtual urban catchment. This river base flow represents the remains of the natural hydrological system in the urban catchment. River concentrations downstream of the outlets are simulated based on mixing ratios of base flow, WWTP effluent, and CSO discharge. The results show that the standard method of time proportional sampling of rivers does not capture the risk of critical stress on aquatic organisms. The ratio between average and peak concentrations and the duration of elevated concentrations strongly depends on the source and the properties of the particular substance. The design of sampling campaigns and evaluation of data should consider these characteristics and account for their effects.Item Open Access Entwicklung und Validierung eines CSB-basierten und temperatursensitiven Bemessungsansatzes für Tropfkörper : Untersuchungen an technischen und halbtechnischen Tropfkörpern in warmen Klimazonen(Stuttgart : Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart ISWA, 2020) Seeger, Michael; Steinmetz, Heidrun (Prof.-Dr.-Ing.)Untersuchungen an technischen und halbtechnischen Tropfkörperanlagen in warmen Klimazonen zur Evaluierung des Temperatureinflusses auf die Kohlenstoffelimination und Nitrifikation. Entwicklung, Kalibrierung und Validierung eines CSB-basierten und temperatursensitiven Bemessungsansatzes für Tropfkörper, basierend auf den gewonnenen Betriebsdaten sowie Literaturwerten. Zudem flankierende (halbtechnische) Untersuchungen zum Einfluss konstant erhöhter Salzgehalte (bis 10 g/l NaCl) auf die Kohlenstoffelimination im Tropfkörper.Item Open Access Sichere Trinkwasserversorgung trotz Klimawandel - wie resilient sind unsere Systeme und wo besteht Handlungsbedarf? : 32. Trinkwasserkolloquium, 20.02.2020(Stuttgart : Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart ISWA, 2020) Langner, Markus; Gudera, Thomas; Jeromin, Christoph; Haakh, Frieder; Ott, Franz; Witte, Ralf; Haakh, Frieder; Jeromin, Christoph; Schönberger, HaraldDas Trockenjahr 2018 war ein Vorbote dessen, was selbst bei Einhaltung des 2°-Ziels der globalen Erwärmung zukünftig als Normaljahr zu erwarten ist. Wie kann auch in Zukunft eine sichere Wasserversorgung in Baden-Württemberg gewährleistet werden?Item Open Access Recycling of coffee by-products by composting in context of climate-relevant emissions and products(Stuttgart : FEI e.V. Eigenverlag, 2023) San Martin Ruiz, Macarena; Kranert, Martin (Prof. Dr.-Ing.)Coffee has become one of the most popular beverages and provides a livelihood for millions of people around the world. Coffee is one of Costa Rica's most important and emblematic exports (about one and a half million bags per year) and is closely linked to the country's national identity. However, climate change poses a challenge to the livelihoods of Costa Rican coffee farmers and the long-term viability of the crop. Thus, the environmental impact of coffee production must also be reduced and made more sustainable. Therefore, it is necessary to treat the residues from coffee production as climate-neutral and resource-saving as possible in the sense of a circular economy. This is of particular importance, not least because the consumption of coffee has increased worldwide. Agriculture and waste management are disconnected from each other worldwide. This leads to permanent nutrient depletion of soils and high greenhouse gas (GHG) emissions due to insufficient or excessive use of fertilizers. Coffee by-products, especially coffee pulp, are usually considered waste on coffee plantations and are mostly discarded or disposed of in rivers. In some cases, composting of residues also takes place, which usually results in high emissions due to improper rotting processes. In the context of global warming, inadequate composting and mineral fertilization contribute to greenhouse gas emissions. Composting emits greenhouse gases such as methane from the decomposition of organic material and carbon dioxide from fossil fuels from the equipment required to turn and process the waste. Fertilization of coffee plants, on the other hand, emits greenhouse gases such as nitrous oxide from the soil, especially when nitrogen fertilizers are used. This leads to serious consequences for the climate and the environment. The purpose of the present thesis was to investigate which methane emissions occur with the current treatment method of the residues and how an optimized composting process can significantly reduce these emissions and at the same time produce an organic fertilizer. In addition, nitrous oxide emissions from the use of composts compared to mineral fertilizers on coffee plantations should be investigated. This should contribute to making coffee production more sustainable.Item Open Access Dosage concentration and pulsing frequency affect the degradation efficiency in simulated bacterial polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading cultures(2023) Vogel, Anjela L.; Thompson, Katharine J.; Kleindienst, Sara; Zarfl, ChristianeA major source of anthropogenic polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) inputs into marine environments are diffuse emissions which result in low PAH concentrations in the ocean water, posing a potential threat for the affected ecosystems. However, the remediation of low-dosage PAH contaminations through microbial processes remains largely unknown. Here, we developed a process-based numerical model to simulate batch cultures receiving repeated low-dosage naphthalene pulses compared to the conventionally used one-time high-dosage. Pulsing frequency as well as dosage concentration had a large impact on the degradation efficiency. After 10 days, 99.7%, 97.2%, 86.6%, or 83.5% of the 145 mg L −1 naphthalene was degraded when given as a one-time high-dosage or in 2, 5, or 10 repeated low-concentration dosages equally spaced throughout the experiment, respectively. If the simulation was altered, giving the system that received 10 pulses time to recover to 99.7%, pulsing patterns affected the degradation of naphthalene. When pulsing 10 days at once per day, naphthalene accumulated following each pulse and if the degradation was allowed to continue until the recovered state was reached, the incubation time was prolonged to 17 days with a generation time of 3.81 days. If a full recovery was conditional before the next pulse was added, the scenario elongated to 55 days and generation time increased to 14.15 days. This indicates that dissolution kinetics dominate biodegradation kinetics, and the biomass concentration of PAH-degrading bacteria alone is not a sufficient indicator for quantifying active biodegradation. Applying those findings to the environment, a one-time input of a high dosage is potentially degraded faster than repeated low-dosage PAH pollution and repeated low-dosage input could lead to PAH accumulation in vulnerable pristine environments. Further research on the overlooked field of chronic low-dosage PAH contamination is necessary.Item Open Access Enhanced composting as a way to a climate-friendly management of coffee by-products(2020) San Martin Ruiz, Macarena; Reiser, Martin; Kranert, MartinThis study investigated the performance of aerobic windrow systems by using coffee by-products and green waste to reduce gaseous emissions. Thereafter, a comparison with the current treatment and gaseous emissions at a Coffee Mill in Costa Rica was made. Two different studies where performed in Germany (pile I and II) and one study in a Coffee Mill in Costa Rica (pile III). Temperature, water content, and pH were the key parameters controlled over 35 days in all the systems. Moreover, CH4 emission rates were quantified by a FTIR and by a portable gas detector device where the emissions reached values 100 times higher when coffee by-products as a unique material for the composting process was used. Results show that highest emission rates during the composting process for pile I was 0.007 g(m2)-1 h-1, for pile II 0.006 g(m2)-1 h-1, and for pile III 3.1 g(m2)-1 h-1. It was found that CH4 emissions could be avoided if the mixture and the formation of the windrow piles were performed following the key parameter for composting, and the usage of additional material is used. With this, the reduction of CH4 emissions at the Mill in Costa Rica could be achieved in the future.Item Open Access Food waste generation in Germany in the scope of European legal requirements for monitoring and reporting(2021) Leverenz, Dominik; Schneider, Felicitas; Schmidt, Thomas; Hafner, Gerold; Nevárez, Zuemmy; Kranert, MartinThe European Commission and the German government are committed to the United Nations SDG target 12.3 of reducing food waste along production chains and halving it at retail and consumer levels by 2030. European member states are required to monitor national food waste levels and report annual progress to the European Commission from 2020 onward. In this regard, the main objective of our study is to provide food waste quantities for Germany by applying methods meeting the legal requirements for monitoring and reporting within Europe-wide harmonized methodology. Our results refer to 2015 and are based on the best available data, using a combination of official statistics, surveys, and literature. We found that approx. 11.9 ± 2.4 million tonnes (144 ± 28 kg/(cap·year)) of food waste were generated in Germany, while the reduction potentials varied throughout the different sectors. Even though the underlying data show uncertainties, the outcome of the study represents a starting point for the upcoming monitoring activities in Germany by uncovering data and knowledge gaps. To meet the political reduction targets, a national food waste strategy was launched in 2019 by the German Federal Ministry of Food and Agriculture, which is an important step toward cooperation and exchange between actors along the entire food chain, raising awareness, and improving data quality, monitoring, and implementation of prevention measures in practice.Item Open Access Adsorptive removal of phosphonates and orthophosphate from membrane concentrate using granular ferric hydroxide(Stuttgart : Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart ISWA, 2022) Reinhardt, Tobias David; Schönberger, Harald (PD Dr.-Ing. habil.)Phosphonate werden als Komplexbildner in diversen Industriezweigen, in Kühlwassersystemen und auch in der Trinkwasseraufbereitung eingesetzt. Sie sind Additive mit Thresholdeffekt, d. h. bereits im unterstöchiometrischen Bereich verhindern sie effizient die Bildung von Ausfällungen oder verzögern diese zumindest. Sie sind gut wasserlöslich, aber auch über einen weiten pH- und Temperaturbereich stabil. Durch ihre C-P Bindung sind sie im Vergleich zu Molekülen mit N-P, S-P oder O-P Bindung relativ persistent gegenüber chemischem und biologischem Abbau. Der Verbrauch der als Komplexbildner eingesetzten Phosphonate stieg in den letzten Jahrzehnten weltweit deutlich an; im Zeitraum von 1998 bis 2012 beispielsweise um fast 70 % von 56.000 t auf 94.000 t. In der Regel werden Phosphonate über den Abwasserstrom entsorgt. Eine Bilanzierung für das Jahr 2012 zeigte, dass in Europa etwa 7.800-13.700 Tonnen der in der Industrie eingesetzten Phosphonate durch Direkteinleiter in Gewässer eingetragen wurden. Davon entfielen etwa 65 %-90 % auf Kühlwässer und Membrankonzentrate, für die eine innerbetriebliche Abwasserbehandlung vor der Einleitung oft unüblich ist. In Deutschland ist die Einleitung von Membrankonzentraten aus der Trinkwasseraufbereitung, die häufig Konzentrationen > 1 mg/L P aufweisen, genehmigungsfähig, wohingegen die Anforderungen an die Phosphorelimination in kommunalen Kläranlagen stetig steigen. Phosphonate stehen im Verdacht zur Eutrophierung von Gewässern beizutragen, da sie teilweise in der aquatischen Umwelt durch katalytische Oxidation, Photolyse, Hydrolyse sowie mikrobielle Prozesse langfristig zu ortho-Phosphat abgebaut werden können. Darüber hinaus haben Phosphonate eine hohe Adsorptionsaffinität, welche zu einer starken Akkumulation der Phosphonate in den Gewässersedimenten führt. Das Erreichen der Adsorptionskapazität der Sedimente könnte zukünftig zu einem deutlichen Anstieg der Phosphonatkonzentrationen in Gewässern führen. Infolgedessen sind ökotoxische Effekte mit unbekannten Umweltwirkungen zu erwarten, wie zum Beispiel die Rücklösung von Schwermetallen. Um die Ziele der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen, sollten daher neben Verfahren zur Elimination von ortho-Phosphat auch Behandlungsverfahren für die Gruppe der Phosphonate entwickelt und untersucht werden. Eine Möglichkeit zur Behandlung des Membrankonzentrats aus der Trinkwasseraufbereitung stellt die Adsorption an geeignete Filtermaterialien wie beispielsweise‚ Eisen(hydr)oxid dar, welche die hohe Adsorptionsaffinität der Phosphonate nutzen. In den publizierten Studien zur Adsorption von Phosphonaten an granuliertem Eisenhydroxid (GEH) fehlen u. a. Untersuchungen der Materialstabilität, der Regenerierbarkeit und der Anwendung auf reale Abwässer in Festbettsäulen. Außerdem können die in der (Abwasser-)Matrix vorhandenen Ionen einen großen Einfluss auf die Adsorption von Phosphorverbindungen haben. In einigen Studien zur Adsorption von Phosphat sowie dem Phosphonat Nitrilotris(methylenphosphonsäure) (NTMP) an GEH wurde zwar der Einfluss einzelner Ionen untersucht, in realen Abwässern liegen jedoch verschiedene Ionen zugleich vor und können interagieren. Die publizierten Studien zur Festbettadsorption beschränken sich auf synthetische Lösungen mit dem Phosphonat NTMP und betrachten maximal drei Adsorptions-/Desorptionszyklen, so dass eine Vorhersage über die langfristige Anwendbarkeit von GEH unsicher ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Adsorption von ortho-Phosphat und insbesondere Phosphonaten an GEH zu untersuchen. Dies sollte dem übergeordneten Ziel dienen, den Adsorptionsprozess näher zu verstehen, um diesen auf die Behandlung von ortho-Phosphat- und DTPMP-haltigem Membrankonzentrat anzuwenden und somit dazu beizutragen, den Phosphor-Eintrag in die Gewässer zu vermindern. Hierfür wurden zunächst Batchversuche mit Phosphonat-aufgestocktem Reinstwasser durchgeführt, um den Adsorptionsprozess detailliert zu untersuchen und weitergehende Experimente in Festbettsäulen mit dem Membrankonzentrat einer Trinkwasseraufbereitungsanlage vorzubereiten. In den Batchversuchen kamen die hinsichtlich ihrer Verwendungsmenge relevantesten Phosphonate 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC), 1-Hydroxyethan-(1,1-diphosphonsäure) (HEDP), NTMP, Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) und Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) sowie Hydroxy(phosphono)essigsäure (HPAA) zum Einsatz. In dieser Arbeit wurden dazu in einem ersten Schritt vier verschiedene GEH in Batchversuchen eingesetzt, um deren Adsorptionskapazitäten miteinander zu vergleichen. Die maximale Beladung bei einer Ausgangskonzentration von 1 mg/L NTMP-P, einer Kontaktzeit von 7 d und bei Raumtemperatur (20 °C) betrug ~12 mg P/g GEH. Eine Erhöhung der Ausgangskonzentration auf 5 mg/L NTMP-P resultierte in einer maximalen Beladung von ~18 mg P/g. Mit dem GEH mit der größten Adsorptionskapazität wurden daraufhin weitere Untersuchungen zum Einfluss der Temperatur, des pH-Wertes sowie der Phosphonateigenschaften auf die Adsorptionskapazität und zu einer anschließenden Regeneration durchgeführt. Es zeigte sich, dass die maximale Beladung bei einer Ausgangskonzentration von 1 mg/L NTMP-P und bei einer Temperatur von 5 °C im Vergleich zur Beladung bei 20 °C um > 40 % auf lediglich ~7 mg P/g abfiel. Niedrige Abwassertemperaturen sollten daher bei einem Einsatz von GEH zur Phosphonat-Adsorption vermieden werden. Die Adsorptionskapazität des GEH ließ bei allen sechs untersuchten Phosphonaten mit steigendem pH-Wert nach (z. B. 80 % NTMP Elimination bei pH 4 und 25 % bei pH 12). Mit steigender Molekülgröße und Anzahl an Phosphonatgruppen der untersuchten Polyphosphonate sank die Adsorptionskapazität des GEH. In fünf Adsorptions-/Desorptionszyklen konnte nachgewiesen werden, dass eine Regeneration des GEH mit 1 M Natronlauge (NaOH) möglich ist. In weiteren Batchversuchen wurde der Einfluss zusätzlich anwesender Ionen in An- und Abwesenheit von GEH auf die Elimination von Phosphonaten und ortho-Phosphat untersucht. Hierbei lag der Fokus insbesondere auf Calcium (CaII) und der möglichen Ausfällung von Calciumverbindungen. In Untersuchungen mit verschiedenen Calcium-Phosphonat-Verhältnissen (0:1 bis 60:1) wurde festgestellt, dass der Calciumanteil im GEH eine wesentliche Rolle im Adsorptionsprozess einnimmt, da sich dieser rücklösen und dadurch das Calcium-Phosphonat-Verhältnis erhöhen kann. Bei pH > 8 kam es auch in Abwesenheit von GEH zur Elimination von Phosphonaten, wenn bestimmte Calcium-Phosphonat-Verhältnisse überschritten wurden. Dies ist auf die Ausfällung von Calcium-Phosphonat-Komplexen zurückzuführen. Weitere Untersuchungen mit DTPMP-haltigem Membrankonzentrat und dessen synthetischen Replikas zeigten, dass der Einfluss von Nitrat- und Sulfationen auf die Adsorptionsvorgänge vernachlässigbar war, (Hydrogen-)Carbonationen jedoch in Konkurrenz zur Adsorption von Phosphonaten und des ortho-Phosphats standen. Die Gegenwart von CaII hatte bis pH 8 einen positiven Einfluss auf die Adsorption der Phosphonate und ortho-Phosphat, wahrscheinlich durch die Bildung ternärer Komplexe. Unter Anwesenheit von CaII bei pH > 8 und von MgII bei pH > 10 kam es zu Ausfällungen. Die softwaregestützte Modellierung (PHREEQC Interactive 3) zur Berechnung von Speziation und Lösungsgleichgewichten zeigte, dass es sich dabei neben Calcium-DTPMP-Komplexen auch um anorganische Ausfällungen von Calcium, Magnesium und Phosphat handeln kann. Bei zusätzlicher Anwesenheit von (Hydrogen-)Carbonat kann es zu Ausfällungen von Calciumcarbonat und/oder Dolomit (CaMg(CO3)2) kommen. All diese Ausfällungen können die Phosphonat- sowie ortho-Phosphatkonzentrationen entweder durch direkte Fällung oder durch deren Adsorption an den Ausfällungen vermindern. Es ist davon auszugehen, dass sich das Membrankonzentrat aus Trinkwasseraufbereitungsanlagen durch seinen hohen Gehalt an CaII und MgII für die Adsorption an GEH anbietet, sofern potenzielle Ausfällungen den Adsorptions-/Desorptionsprozess nicht stören. In Experimenten mit Festbettsäulen wurde anschließend die Anwendbarkeit des GEH zur Behandlung von Membrankonzentrat aus der Trinkwasseraufbereitung über bis zu 24 Zyklen hinweg untersucht. Hierfür wurden zunächst Untersuchungen mit Phosphonat-aufgestocktem Reinstwasser durchgeführt, bevor in weiteren Experimenten mit Membrankonzentrat der Einfluss des pH-Wertes sowie verschiedener Regenerationsmethoden untersucht wurde. Experimente mit einer synthetischen Lösung bestehend aus Reinstwasser, DTPMP und einem Puffer zeigten, dass das GEH erfolgreich mit 1 M NaOH nahezu vollständig regeneriert werden konnte. Obwohl die Verwendung frischer NaOH in jedem Zyklus eine geringfügig bessere Regenerationseffizienz zeigte, wird aufgrund wirtschaftlicher und ökonomischer Vorteile die Wiederverwendung der NaOH empfohlen. Bei Untersuchungen mit Membrankonzentrat mit seinem Ausgangs-pH-Wert (pH ≅ 8) sank die Adsorptionseffizienz von ≥ 92 % in den ersten beiden Adsorptions-/Desorptionszyklen auf 29 % im achten Zyklus deutlich ab. Dies ist auf Ausfällungen von Calciumverbindungen an der Oberfläche des GEH zurückzuführen, die die Adsorptions-/Desorptionsprozesse stören. Um diese Störungen zu vermeiden, sollten die Ausfällungen entweder vermieden oder wieder entfernt werden. Um die Ausfällungen zu vermeiden, wurde der pH-Wert des Membrankonzentrats auf pH 6 abgesenkt. Hierdurch konnte zwar über 20 Zyklen hinweg stabil eine Adsorptionseffizienz von ≥ 90 % pro Zyklus erreicht werden, aufgrund der hohen Pufferkapazität des Membrankonzentrats ist jedoch von einer derart starken pH-Absenkung abzuraten. Experimente ohne pH-Absenkung, aber mit einem zusätzlichen sauren Regenerationsschritt zur Entfernung von Ausfällungen, zeigten eine kumulative Adsorptionseffizienz von > 95 % über 20 Adsorptions-/Desorptionszyklen. Die verwendete Salzsäure konnte dabei über den gesamten Zeitraum wiederverwendet werden, wenn deren pH-Wert durch eine Regelung stabil bei pH 2,5 gehalten wurde. Die Natronlauge des alkalischen Regenerationsschrittes konnte ebenfalls über alle Zyklen hinweg verwendet werden. Ein Austausch der Natronlauge konnte die Desorptionseffizienz jedoch erhöhen, die elektrische Leitfähigkeit konnte als Parameter für den Zeitpunkt ihres Austausches dienen. Während Calcium nur durch die saure Regeneration entfernt wurde, fanden sich DTPMP und ortho-Phosphat nahezu ausschließlich in der alkalischen Regenerationslösung. Demzufolge handelte es sich bei den Ausfällungen nicht um phosphorhaltige Calciumverbindungen, sondern um Calciumcarbonat. Die Rücklösung von Eisen aus dem GEH während der sauren und alkalischen Regeneration war vernachlässigbar. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass GEH ein geeignetes Adsorbens zur Elimination von Phosphonaten und ortho-Phosphat aus Membrankonzentrat aus der Trinkwasseraufbereitung ist. Durch die gezielte Behandlung von Membrankonzentrat kann der Phosphonateintrag in die Gewässer reduziert werden und somit ein Beitrag zum Umweltschutz und zum Erreichen der Ziele der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie geleistet werden. Ein überschlägiger Kostenvergleich zeigt, dass die Adsorption an GEH in Bezug auf Kosten mit Fällung-/Flockungsprozessen konkurrenzfähig ist, obwohl beim Adsorptionsprozess eine bessere Eliminationsseffizienz erreicht werden kann.