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4. Reinigungsstufe
auf kommunalen Kläranlagen
-Anspruch und Realität-
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang FirkVorstand des Wasserverbandes Eifel-Rur
Sprecher der DWA-Koordinierungsgruppe
„Anthropogene Spurenstoffe im Wasserkreislauf“
Ruhrverbandskolloquium „Wissen, Werte, Wasser“ am
26.02.2016 in Essen
=> Aktivkohleadsorption
=> Ozonung
4. Reinigungsstufe auf
kommunalen Kläranlagen
1. Reinigungsstufe:
Mechanische Reinigungsverfahren
2. Reinigungsstufe:
Biologische Reinigungsverfahren
3. Reinigungsstufe:
Chemische Reinigungsverfahren
4. Reinigungsstufe
Aktivkohleadsorption/Ozonung
5. Reinigungsstufe: ?
6. Reinigungsstufe: ??
Abwasserreinigungsstufen
Schönungsteiche
Mikrosiebe
Tuchfilter
Raumfilter
Membranfilter
UV-Bestrahler
dar?
Welche Reinigungsstufen stellen
Minderung von anthropogenenSpurenstoffen
Chemische Substanzen, die in Konzentrationen von wenigen g/l und darunter gelöst im Abwasser vorliegen
=> Mikroverunreinugungen
Reinigungsziel der
4. Reinigungsstufe
1. Reinigungsstufe:
Minderung von Schwimm-, Schweb- und
Sinkstoffen
2. Reinigungsstufe:
Minderung des Sauerstoffverbrauchs
(Kohlenstoffelimination)
3. Reinigungsstufe:
Minderung der Nährstoffe Phosphor und
Stickstoff
4. Reinigungsstufe:
Minderung der anthropogenen Spurenstoffe
5. Reinigungsstufe: ?
6. Reinigungsstufe: ??
Ziele der Reinigungsstufen
Mikroplastik
Nanomaterialien
Pathogene Keime
Antibiotikaresistenzgene
…
vermindert?
Mit welchen Reinigungsstufen werden
=>
Weitergehende Abwasserreinigung zur gezielten Elimination von anthropogenen Spurenstoffen (heute:
Aktivkohleadsorption / Ozonung)
4. Reinigungsstufe auf
kommunalen Kläranlagen
nach: DWA-Themenband T3/2015
(verändert)
Spurenstoffentfernung in einer
konventionellen Kläranlage
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g [%
]
Pulveraktivkohledosierung
(nachgeschaltete Stufe)
FHM PAK FM, FHM
FM
Nitrifikation Nachklärung
Rücklaufschlamm ÜS-Schlamm
Interne Rezirkulation
Denitrifikation
ÜS-Kohle
DWA-Themenband T3/2015
nach: Hiller,C., Korrespondenz Abwasser 02/2016
(verändert)
Spurenstoffentfernung in Kläranlage
mit Aktivkohleadsorption & Filtration
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FM
Nitrifikation Nachklärung
Rücklaufschlamm ÜS-Schlamm
Interne Rezirkulation
DenitrifikationOzongenerator Ozonvernichter
Ozonung
Filter optional
DWA-Themenband T3/2015
DWA-Themenband T3/2015
Jahreskosten der Ozonung und der
Aktivkohleadsorption inkl. Filtration
Zielerreichung:
Guter ökologischer Zustand des Gewässers ?
Guter chemischer Zustand des Gewässers ?
Guter Zustand des Gewässers ?
Anspruch
an 4. Reinigungsstufen auf
kommunalen Kläranlagen
Kommunale Kläranlage
- Pharmaka,
- Hormone,
- Biozide,
- Haushaltschemikalien
Industriekläranlage- Industriechemikalien
Regenwasserkanäle- Biozide,
- PSM,
- SM
Mischwasserüberläufe- Pharmaka,
- Hormone,
- Biozide
Undichte Kanäle und
Hausanschlüsse- Pharmaka,
- Hormone,
- Biozide,
- Haushaltschemikalien
Straßen- SM,
- PAK,
- Benzinadditive,
- Herbizide
Bahntrassen- Herbizide,
- SM,
- PAK
Schifffahrt- Biozide,
- PAK
Pflanzenschutz- Fungizide,
- Insektizide,
- Herbizide
Tierhaltung- Pharmaka,
- Hormone,
- Biozide
Diffuse Quellen
Punktförmige Quellen
Strategie zur Verminderung anthropogener
Spurenstoffe im Gewässer
Quellenorientierte Maßnahmen:
Nutzungs-, Import- und Eintragsverbote
Anwendungsbeschränkungen
Substitution und Entwicklung harmloserer
Ersatzstoffe
Umweltgerechte Entsorgungswege
Informelle Maßnahmen für Verbraucher/-innen
Strategie zur Verminderung anthropogener
Spurenstoffe im Gewässer
Dezentrale Maßnahmen:
Separation der Stoffe am Anfallort und
sachgerechte Entsorgung
Vorbehandlung von Abwässern aus Ge-
werbe, Industrie u. Gesundheitseinrich-
tungen vor Einleitung in die Kanalisation
Umweltverträglichere Landwirtschaft
Strategie zur Verminderung anthropogener
Spurenstoffe im Gewässer
„End-of-Pipe“- Maßnahmen:
Weitergehende Abwasserreinigung auf
Kläranlagen
Verbesserte Misch- und Regenwasser-
behandlung
Bei kausalem Zusammenhang zwischen
Abwasserinhaltstoffen und
Gewässerdefiziten
Stoffstrombilanzierung / Einleitungskataster
Risikobetrachtung: Mensch / Ökosysteme
Effizienteste Maßnahmenkombination
hinsichtlich ökonomischer & ökologischer
Kriterien im Sinne der EU-WRRL
Demonstrationsanlagen zum Beweis, dass
weitergehende Abwasserreinigung
ökologische Gewässerparameter verbessert
Gesellschaftl. Akzeptanz für zusätzliche
Kosten / Energie / Ressourcen
Ausblick
Vielen Dank
für Ihre
Aufmerk-
samkeit!