Weitergehende Abwasserreinigung mit Aktivkoks
Kläranlagen-Abläufe stellen daher Punktquellen für den Eintrag von Spurenstoffen in Oberflächengewässer dar. Obwohl die Abwasserreinigung in Deutschland ein sehr hohes Niveau erreicht hat, werden für über 80% der Oberflächengewässer die Umweltqualitätsziele nach EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) voraussichtlich verfehlt. Um den Eintrag von Spurenstoffen in die Umwelt zu reduzieren, sind – neben Maßnahmen zur Vermeidung und Verminderung der Einleitung – erweiterte Aufbereitungsverfahren notwendig.
Aktivkoks Festbett-Biologie
Die Aktivkoks Festbett-Biologie (AKFBB) ist in der Lage, Mikroschadstoffe effektiv biologisch abzubauen. Aktivkoks (AK) hat im Vergleich zu Aktivkohle größere Mikroporen, die die Anlagerung und die Immobilisierung von Mikroorganismen fördern - damit die Bildung eines Biofilms und den biologischen Abbau der Spurenstoffe unterstützen. Die AQUA-bioCarbon GmbH (Goslar) hat eine AKFBB-Pilotanlage zur Behandlung eines Teilstroms im Ablauf des kommunalen Klärwerks Innerstetal installiert. Ziel war es, die Abbauraten von Spurenstoffen (Pharmazeutika und Industriechemikalien) mit Hilfe einer neuen Verfahrenskombination zu untersuchen und zu optimieren. Das belüftete, rückspülbare 1500 Liter fassende Aktivkoks-Festbett wurde dafür um eine UV-Behandlungseinheit erweitert. Ermittelt wurden die Konzentrationen verschiedener Spurenstoffe im Kläranlagenablauf in Abhängigkeit verschiedener Verweilzeiten.
Hohe Abbauraten erreicht
Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Arzneimittelwirkstoffe sowie deren Abbauprodukte wirksam biologisch abgebaut werden können. Für die Stoffe Carbamazepin, Sulfamethoxazol und Diclofenac wurden aktuell diskutierte und mittelfristig zu erwartende Umweltqualitätsnormen (UQN) größtenteils eingehalten. Der durchschnittliche Abbau von Diclofenac in der AKFBB lag bei einer Verweilzeit von einer Stunde bei 60%. Mit höheren Verweilzeiten ließen sich bei allen betrachteten Stoffen verbesserte Eliminationsraten erreichen.
Die nachfolgende UV-Behandlung reduzierte die Konzentrationen der Arzneimittelrückstände wie auch noch einmal deutlich. Coliforme- oder Escherichia coli Belastungen waren nicht mehr nachweisbar. Der Ablauf kann damit als hygienisch einwandfreies Brauch- oder Badegewässer verwendet werden.
Effektiv und wirtschaftlich
In Verbindung mit einer nachgeschalteten UV–Behandlung hat sich die Aktivkoks-Festbett-Biologie als ein effektives und wirtschaftliches Verfahren zur Reduktion von Mikroverunreinigungen aus kommunalem Abwasser erwiesen. Der Vergleich mit weiteren adsorptiven oder oxidativen Verfahren zur erweiterten Abwasserbehandlung zeigt, dass die Kosten von 0,12 €/m³ Abwasser in vergleichbaren Größenordnung liegen.
Projektthema
Weitergehende Abwasserreinigung mit der Aktivkoks-Festbettbiologie mit nachgeschalteter UV-Oxidation
Projektdurchführung
AQUA-bioCarbon GmbH
Dr. Peter Karl
Landstrasse 88a
38644 Goslar
E-Mail: info@aqua-biocarbon.de
Kooperationspartner
IGASresearch, Landstrasse 88a, 38644 Goslar, Deutschland
Institut für Energie- und Umwelttechnik e. V., Bliersheimer Str. 58-60, 47229 Duisburg, Deutschland
AZ 28739
Fachreferat Wasserwirtschaft und Bodenschutz
Franz-Peter Heidenreich
