Micropollutants in the aquatic enviroment

Projekt Nr. 6

Elimination von Arzneimittelrückständen in kommunalen Kläranlagen

Im Rahmen des Vorhabens werden zwei Verfahren zur weitergehenden Elimination von Arzneimittelrückständen und organischen Spurenstoffen großtechnisch umgesetzt und im Praxisbetrieb erprobt: die Oxidation mittels Ozon und die Adsorption mittels Aktivkohle, jeweils als Integration in den konventionellen Prozess der kommunalen Abwasserbehandlung. Auf drei kommunalen Kläranlagen (KA) der KA Schwerte des Ruhrverbandes, der KA Bad Sassendorf des Lippeverbandes und der KA Duisburg-Vierlinden der Wirtschaftsbetriebe Duisburg AöR, wird im Ablauf der konventionellen kommunalen Abwasserbehandlungsanlage eine Ablaufozonierung eingesetzt. Auf der KA Schwerte wird ergänzend eine Pulveraktivkohlezugabe in einem Rezirkulationsstrom – auch in Kombination mit der Ozonierung – erfolgen. Die drei Kläranlagen unterscheiden sich vor allem hinsichtlich der Abwasserzusammensetzung, des Ozoneintrages, der Steuerung und Messtechnik, der Nachbehandlung im Anschluss an die Ozonierung sowie des Einsatzes von Aktivkohle. Somit wird ein breiter Einsatzbereich abgedeckt, der repräsentative Ergebnisse erwarten lässt.

Die Untersuchung der weitergehenden Oxidation mit Ozon und der Adsorption an Aktivkohle soll belastbare und übertragbare Aussagen über das Eliminationsverhalten bezüglich ausgewählter Spurenstoffe, der betrieblichen Umsetzbarkeit auf mechanisch-biologischen Kläranlagen und der Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu anderen Verfahrensansätzen zur Elimination von Spurenstoffen aus dem wasserwirtschaftlichen Kreislauf ermöglichen. Im Rahmen der geplanten Untersuchungen werden im Praxiseinsatz Bedingungen und Vorgaben für Bemessung, Planung und Betrieb der Ozonierung und der Pulveraktivkohlezugabe entwickelt. Durch eine Kosten/Effektivitäts-Bewertung lassen sich Hinweise für kostenoptimierte Bemessungs- und Planungsgrundlagen sowie Betriebshinweise dieser Verfahrenstechniken ableiten. Des Weiteren werden im großtechnischen Einsatz Steuerungs- und Einflussparameter ermittelt, mit denen die Entfernungsrate der Spurenstoffe in Abhängigkeit zur gewählten Ozondosis bzw. PAK-Zugabe abgeschätzt werden kann. Es werden daher mehrere Steuer- und Regelungsalgorithmen auf ihre Tauglichkeit im großtechnischen Betrieb untersucht und bewertet.