NRW wegweisend bei der Entfernung organischer Mikroschadstoffe

Organische Mikroschadstoffe im Abwasser, auch Spurenstoffe genannt, sind zunehmend ins Zentrum des Interesses der Behörden geraten, die für die Gewässerreinhaltung zuständig sind. Nordrhein-Westfalen – eine dicht besiedelte, hochgradig industrialisierte Region – ist Vorreiter im Hinblick auf Gewässerschutz. Es nutzt Xylems Wedeco Technologie, um Mikroschadstoffe zu entfernen.

Deutsche baden gern in ihren Flüssen, und an einigen Orten ist dies mittlerweile möglich, ohne sich über Wasserverschmutzung Gedanken machen zu müssen. Im Einklang mit Deutschlands Wasserhaushaltsgesetz bereiten öffentliche und industrielle Klärwerke mehr als 96 % des Abwassers auf die höchste Reinheitsstufe auf, die mit der derzeit verfügbaren Technologie erreicht werden kann.

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Doch obwohl die Verfahren zum Entfernen der bekannten Schadstoffe bei der Abwasseraufbereitung besser geworden sind, sind herkömmliche Klärwerke nicht in der Lage, Mikroschadstoffe zu entfernen. Zu diesen gehören Hormone von Empfängnisverhütungsmitteln, Antibiotika aus der Landwirtschaft, Röntgenkontrastmittel und Chemikalien, die alle selbst in kleinsten Mengen zu hormonellen Störungen führen können.

Technologie, die Mikroschadstoffe bei der Klärung entfernt

Aktuell wird der gute ökologische Zustand in 90 % der Gewässer Nordrhein-Westfalens nicht erreicht – was unter anderem auf Verunreinigungen durch Mikroschadstoffe zurückgeführt wird. Das „Wasser“-Gesamtkonzept des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz zeigt, wie die Verunreinigung durch diese Substanzen, die hochgradig umweltschädlich sind, reduziert werden kann.

Mehrere Betreiber von Kläranlagen nutzen jetzt Xylems ausgereifte Technologien, um organische Mikroschadstoffe zu entfernen, einschließlich der Wedeco Ozonlösung. Ozon reagiert mit Mikroschadstoffen und wandelt diese in nicht-toxische Substanzen um. „Im besten Fall resultiert die Oxidation in Substanzen, die in der biologischen Klärstufe zu Biomasse zersetzt werden können“, erklärt Arne Wieland, Process Engineer bei Xylem Services.

Kombination von Ozon und Filtration für optimale Ergebnisse

Die ideale Lösung ist eine Kombination aus Ozonisierung und Filtration. In einem großmaßstäblichen Versuch, der in Zusammenarbeit mit dem Schwedischen Institut für Umweltforschung durchgeführt wurde, zeigte sich, dass hierdurch nicht nur die Konzentration der Mikroschadstoffe, sondern auch Parameter für Mikroorganismen, die Menge der Feststoffe sowie Farbstoffe deutlich reduziert werden können.

Nordrhein-Westfalens Strategie ist es, ein Verfahren zum Entfernen von Mikroschadstoffen zu wählen, bei dem örtliche Vorgaben (Schadstoffbelastung, vorhandene Technologie, Platzverhältnisse etc.) berücksichtigt werden. „Um zu ermitteln, welches Verfahren im Einzelfall am besten geeignet ist, wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt“, erklärt Wieland. „Sie umfasst eine realistische Kosten-/Nutzenanalyse und zeigt einen genauen Vergleich und wie die unterschiedlichen Verfahrenskombinationen in die Abwasseraufbereitung integriert werden können.“

In einem ersten, großmaßstäblichen Programm mit der Bezeichnung „Reine Ruhr“ wurde eine Bewertung der Mikroschadstoffe durchgeführt und eine Unterscheidung zwischen akuten und potentiell chronischen Risiken vorgenommen. Diese führte zu einem Vorsorgewert, der auf Grundlage des ALARA-Prinzips (As Low As Reasonably Achievable, deutsch: so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar) als langfristiges Ziel für die Mindestqualität verwendet wird. Anschließend arbeiteten Experten in unterschiedlichen Verwaltungsbezirken die erforderlichen Maßnahmen aus. Hierbei wurde vor allem stark verunreinigten Gewässern und den in deren Nähe gelegenen Kläranlagen besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Wedeco Technologie zur Reinigung der Ruhr eingesetzt

Ein zweites Projekt mit der Bezeichnung „Sichere Ruhr“ ist derzeit im Gang, um die Ruhr im Hinblick auf die mikrobielle Wasserqualität sauberer und sicherer zu machen. Wasserunternehmen und -behörden arbeiten zusammen, zum einen, um die Belastung durch Pathogene zu reduzieren und zum anderen, um ein Prognosesystem zu entwickeln, das frühzeitig warnt, wenn die Gefahr besteht, dass Grenzwerte für sicheres Schwimmen überschritten werden.

In diesem Projekt ist Xylem für die Lieferung der Technologie verantwortlich, wie z. B. die Wedeco UV-Desinfektion und Ozonoxidationslösung, um die Verunreinigung durch Pathogene und chemische Mikroschadstoffe zu reduzieren.

Xylem hilft deutschlandweit Mikroschadstoffe zu reduzieren

In den Klärwerken von Nordrhein-Westfalen kann bereits eine Reduktion der Mikroschadstoffe festgestellt werden. In den Anlagen in Bad Sassendorf, Warburg, Espelkamp und Aachen-Soers sind bereits Xylems Wedeco Systeme installiert. Und im AdOx Projekt in Köln wird seit 2017 erfolgreich eine Kombination aus Aktivkohle und Ozonoxidation eingesetzt.

„Wir sind in der Lage, einen umfassenden Support zu bieten – von der Planung bis zur Inbetriebnahme“, erklärt Wieland. „Und dies gilt für Projekte auf der ganzen Welt – nicht nur in Nordrhein-Westfalen. Wir sind Experten auf dem Gebiet sauberes, sicheres Wasser und wir helfen unseren Kunden in jedem Schritt des Projekts.“

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