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3 | 2015

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Special Wasserkreisläufe/Pumpen Neue Anforderungen für die Abwasserbehandlung In den kommenden Jahren werden die Leit- und Richtwerte in der Abwasser- und Trinkwasserwirtschaft verschärft. Im Fokus stehen unter anderem “Endocrine Disrupting Compounds” (EDC) – Stoffe mit unerwünschten Wirkungen auf das Hormonsystem von Mensch und Tier. Hierzu gehören viele Klassen organischer Substanzen wie Arznei-, Korrosionsschutz- und Flammschutzmittel. Um sie aus dem Abwasser herauszufiltern, bedarf es neuer Techniken. Zu den Lösungen gehört das Leopold Oxelia-System von Xylem. Im Folgenden werden dessen Vorteile und Leistungen dargestellt. Arne Wieland und Aleksandra Lazic In einem zukunftsweisenden Forschungsprojekt wurden verschiedene Verfahren miteinander kombiniert, um die Effektivität und das Einhalten von internationalen Standards für verschiedene Wasserqualitäten zu untersuchen. Das Ziel dieses Vorhabens ist die Aufbereitung eines kommunalen Abwassers (mit industriellem Anteil) unter der Verwendung der optimalen Verfahrenskombination mit > biologischer Behandlung, > Oxidationsstufen, > Filtrationsstufen sowie > der Desinfektion. Übersicht und Verfahrensschritte Auf dem Gelände der Forschungs- und Versuchsanlage Hammarby Sjöstadsverket, gelegen auf dem Gelände der größten Abwasserkläranlage Stockholms (Henriksdal/Schweden), wurde im Jahr 2012 durch Xylem eine komplette Wasseraufbereitungsanlage installiert, um Verfahrenskombinationen für unterschiedliche Behandlungsziele Wasser Berlin International Die Xylem Services GmbH präsentiert sich in Halle 2.2 auf dem Stand 403. Bild: Dieter Schütz/Pixelio zu testen und miteinander vergleichen zu können. Kernstück der Behandlungsanlage ist ein SBR-System von Sanitaire, das zur biologischen Aufbereitung des Rohwassers eingesetzt wird. Für die weitere Aufbereitung stehen Filtrationssysteme von Leopold zur Verfügung. Für die Oxidation wird ein Ozonsystem von Wedeco genutzt. Für die Desinfektion wurde ein Wedeco-UV- System im kontinuierlichen Betrieb eingesetzt. Daneben wurden Untersuchungen mit einem „Colimated Beam Device (CBD)“ durchgeführt, um die Desinfektionsleistung bei unterschiedlichen UV-Bestrahlungsdosierungen und unterschiedlichen Vorbehandlungen im Detail zu untersuchen. In Deutschland und der Schweiz wird aktuell über die Implementierung einer vierten Reinigungsstufe auf kommunalen Kläranlagen zur Elimination von Spurenstoffen diskutiert. Im Vordergrund steht der Gewässerschutz, da bereits bei den geringen Konzentrationen der Spurenstoffe von einer Gefährdung der aquatischen Umwelt ausgegangen werden muss. Um dieses Gefährdungspotenzial zukünftig zu minimieren, sind technische Verfahren notwendig, um die Stoffe zu entfernen oder zu oxidieren. Neben der Pulveraktivkohle wird die Ozonung als ein mögliches Verfahren genutzt [1]. Beides wurde bereits großtechnisch umgesetzt und im Dauerbetrieb geprüft [2]. Bei der Oxidation mittels Ozon werden die Spurenstoffe oxidiert. Dadurch wird der Spurenstoff in seiner Struktur verändert und die unerwünschten produktprägenden Wirkungen (zum Beispiel hormonelle Stimulation) werden eliminiert. Ökotoxikologische Untersuchungen konnten dies bestätigen [1, 3]. Es bietet sich an, mögliche Folgeprodukte der Oxidation durch einen nachgeschalteten Filter weiter abzubauen. Neben den Spurenstoffen werden auch andere Parameter durch die Oxidation verändert: > Der CSB-Wert wird durch die Oxidation mit Ozon reduziert. > Parallel kommt es zu einer geringen Erhöhung des BSB5-Wertes. Ist der nachgeschaltete Filter biologisch aktiv, kann der BSB5 hierdurch weiter reduziert werden. Das durch den SBR biologisch bearbeitete Wasser wurde in das Ozonsystem geleitet, dort mit Ozon behandelt und 30 UmweltMagazin März 2015

Wasserkreisläufe/Pumpen Special Schematische Darstellung des Leopold Oxelia-Systems: Die Ozon-Oxidation “crackt” hartnackigen organischen Kohlenstoff und macht ihn damit biologisch abbaubar. Die Ozondosierung wird automatisch in Echtzeit an den tatsächlichen Wasserdurchsatz und die aktuelle Wasserzusammensetzung angepasst. Grafik: Xylem anschließend über zwei parallel laufende Filtersäulen geschickt. Eine Filtersäule wurde mit Sand und Anthrazit, die zweite Säule mit granulierter Aktivkohle ausgerüstet. Nach der Optimierungsphase wurden die Filter mit einer Kontaktzeit (EBCT) von 15 Minuten betrieben. Die Ozondosis wurde während der Ozonversuche variiert, um die Auswirkungen auf den Abbau spezifischer Parameter zu untersuchen. Die spezifischen Parameter sind TOC, CSB, BSB5, UV-T (Transmission bei 254 nm), Feststoffe und 26 verschiedene Spurenstoffe. Ergebnisse der Versuchsreihen mit der Kombination Ozon/Filter Durch die nachgeschaltete Kombination von Ozon und Filter ist ein weitergehender Abbau der spezifischen Parameter möglich. Durch die Ozonstufe wird der CSB und in Anlehnung auch der TOC leicht reduziert. Dies hängt mit der Oxidation von Wasserinhaltsstoffen und Spurenstoffen zusammen, die durch die Wirkung des Ozons umgewandelt und biologisch verfügbar gemacht werden. Dies zeigt auch der BSB5, der nach der Ozonstufe leicht erhöht ist. In den biologisch aktiven Filtern wird der CSB und auch der BSB5 weiter reduziert. In Abhängigkeit von der Ozondosis und der Zulaufwasserqualität kann ein Abbau des CSB von bis zu 40 Prozent erreicht werden. Ebenfalls verbessert die Ozonstufe die UV-Transmission deutlich. Durch die Filtration liegt der TSS stabil unter 2 mg/l und der Ammoniumstickstoff wird ebenfalls merklich minimiert. Energy. Welche Technologien sichern die Energieversorgung? Partner Country India 2015 Antworten finden Sie zuerst auf der Energy: ■ Dezentrale Energieversorgungskonzepte ■ Effizienzsteigerung und Versorgungssicherheit ■ Neue Speichertechnologien und Smart Grids 13.– 17. April 2015 ▪ Hannover ▪ Germany hannovermesse.de

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