Mikroschadstoffelimination

Welche Verfahren zur 4. Reinigungsstufe gibt es?

Die bisher umgesetzten Anlagen der 4. Reinigungsstufe setzen im Wesentlichen entweder auf Oxidation mittels Ozon oder auf Adsorption mittels Aktivkohle.

Bei Ozonanlagen wird gasförmiges Ozon dem gereinigten Abwasser zugeführt und reagiert dort chemisch mit den Mikroschadstoffen (Spurenstoffen). Voraussetzung für eine effiziente Ozonierung ist eine geringe organische Hintergrundbelastung (DOC). Aufgrund der geringen Stabilität von Ozon muss dieses vor Ort in situ erzeugt werden. Da die Bildung von Transformationsprodukten infolge der chemischen Reaktionen nicht ausgeschlossen werden kann, wird eine biologische Nachbehandlung, beispielsweise in Form eines Sandfilters, empfohlen.

Bei Aktivkohleanlagen finden hingegen keine chemischen, sondern physikalische Adsorptionsprozesse statt. Als Rohmaterial für die Aktivkohle werden häufig organische Stoffe wie Stein- und Braunkohle, Holz oder Kokosnussschalen verwendet. Das Material wird so aufbereitet, dass eine Vielzahl kleiner Poren und damit eine große spezifische Oberfläche entsteht. An dieser Oberfläche können sich Mikroschadstoffe anlagern – vergleichbar mit einem Schwamm, der Wasser aufnimmt.

Bei Aktivkohle wird zwischen Pulveraktivkohle (PAK) und granulierter Aktivkohle (GAK) unterschieden. PAK wird dem Abwasser zugemischt, beispielsweise im Belebungsbecken, und muss anschließend wieder aus dem Wasser entfernt werden. Übliche Trennverfahren sind die Filtration über Tuch- oder Polstofffilter sowie die Sedimentation in separaten Becken.

GAK besteht aus größeren Aktivkohlepartikeln und wird als Festbett, Wanderbett oder Wirbelschicht in gesonderten Filterkammern oder Kesseln eingesetzt. Das Abwasser durchströmt dabei die Aktivkohleschicht. In beiden Verfahren muss die Aktivkohle ausgetauscht bzw. regeneriert werden, sobald ihre maximale Beladungskapazität erreicht ist.

Welche Variante – PAK oder GAK – für eine Anlage vorteilhafter ist, hängt von den jeweiligen lokalen und technischen Gegebenheiten ab.