F&E-Projekte zur Abwasserbeseitigung

Fünfzig Prozent der kommunalen Kläranlagen in NRW stellen für diejenigen Gewässer, in die sie einleiten, einen Hotspot für deren Belastung mit anthropogenen Mikroschadstoffen dar. Als bestmögliche Technologien zur Minderung des Eintrags der Mikroschadstoffe in aquatische Ökosysteme werden die oxidative Transformation der Zielstoffe mittels Ozonung und vor allem die adsorptive Entfernung durch Aktivkohle genannt. In Nordrhein-Westfalen wurde mindestens eine dieser beiden Technologien bereits in 11 Kläranlagen als vierte Reinigungsstufe implementiert. In 19 weiteren Kläranlagen wird derzeit die Planung ausgeführt. Sowohl in der Umsetzung als auch in der Planung überwiegt der Einsatz von Aktivkohle. Mit dem langfristigen Ziel, die Gewässerbelastung mit organischen Mikroschadstoffen zu verringern, wird in naher Zukunft durch wahrscheinliche gesetzliche Auflagen nach demokratischer Legitimation die Umrüstung oder der Neubau von weitergehenden Abwasserreinigungsanlagen deutlich ansteigen und damit auch der Einsatz von Aktivkohle in der Abwasserreinigung.

Seitens der Aktivkohlehersteller werden diverse Charakterisierungs-möglichkeiten verwendet, um den Herstellungs- und Reaktivierungsprozess standardisiert zu überwachen und so bei gleichem Rohstoff und gleichen Prozessbedingungen eine gleichbleibende Qualität des Endprodukts sicherzustellen. Für den Anwender dienen die Bewertungsmethoden dazu, eine Einordnung oder Vorauswahl der vorliegenden Aktivkohle hinsichtlich ihrer potenziellen Eignung für einen bestimmten Anwendungsfall zu ermöglichen. Zudem kann bei der Anlieferung der Aktivkohle die Produktqualität auch durch den Anwender in gewissen Grenzen geprüft werden. Aus diesem Grund werden für die Bewertung der Adsorptionsleistung von Aktivkohlen für einen Anwendungsfall in der Praxis von Anwendern, Lieferanten und Herstellern eine Vielzahl von Charakterisierungsmethoden herangezogen, welche in der Regel sowohl kosten- als auch zeitintensive Analysemethoden erfordern. Häufig werden zur Verbesserung der Aussagefähigkeit auch mehrere Methoden gleichzeitig angewendet, da bislang kein Parameter gefunden wurde, der für alle Anwendungen eine gleich gute Korrelation mit den Praxisdaten bezüglich der Entfernung organischer Mikroschadstoffe liefert. Allerdings sind sowohl die Auswahl der Methoden als auch teilweise deren Durchführung nicht standardisiert und Ergebnisse daher nicht vergleichbar.

Damit geht die Notwendigkeit für eine schnelle und kostengünstige Charakterisierung von sowohl Korn- als auch Pulveraktivkohlen zur Bewertung und Auswahl des für einen Anwendungsfall am besten geeigneten Produktes sowie die spätere Qualitätsüberwachung der Produkte einher. Ein solches Verfahren kann sowohl von Betreibern von Kläranlagen, als auch von Herstellern und Lieferanten zur Auswahl des für ihren Anwendungsfall geeigneten Produktes und auch zur Qualitätskontrolle bspw. von Aktivkohlelieferungen eingesetzt werden. Eine aussagekräftige Methode ist derzeit nicht vorhanden und demgemäß auch nicht im Einsatz. Hier setzt EsteBANA an, dessen Ziel es ist, ein derartiges standardisiertes Verfahren zu entwickeln.

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Stefan Panglisch

stefan.panglisch(at)uni-due.de

Grit Hoffmann

grit.hoffmann(at)uni-due.de

Universität Duisburg-Essen Fakultät für Ingenieur-wissenschaften

Lehrstuhl Mechanische Verfahrens-technik/ Wassertechnik