Anthropogene Spurenstoffe treiben Betriebskosten in die Höhe

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Drei Verfahrenstypen

Welche Technologien zur Beseitigung von Spurenstoffen sind verfügbar? Als zusätzliche Reinigungsstufe für Kläranlagen kommen drei Verfahrenstypen in Frage:

• chemische Oxidation/Desinfektion: beispielsweise mit Ozon, AOP (Advanced Oxidation Process), Chlor, UV;

• Sorption an speziellen Adsorbentien: beispielsweise Aktivkohle (granulierte und Pulver-Aktivkohle);

• Größenausschluss mittels dichter Membranen: beispielsweise Nanofiltration, Umkehrosmose.

Zwar lassen sich viele Rückstände mittels dieser Technologien aus dem Wasser entfernen, alle bislang eingesetzten Verfahren sind jedoch mit enormem Aufwand verbunden. So ist beispielsweise die Nanofiltration teuer, bei der Reinigung mit Aktivkohle fällt kontaminierter Schlamm an, und die Ozonierung ist energieaufwändig. Das bedeutet: Eine weitgehende Elimination der Mikroverunreinigungen in kommunalen Klärwerken wird zu erheblichen Investitions- und Betriebskosten führen.

Auf der Basis einer Reihe von Kostenstudien für den Ausbau kommunaler Kläranlagen sowie der bekannten Kosten umgesetzter Maßnahmen für Bau und Betrieb großtechnischer Kläranlagen lassen sich nach V. Mertsch, H. Herbst und K. Alt allgemeine Aussagen zur Ertüchtigung kommunaler Kläranlagen zur Mikroschadstoff-Elimination ableiten. Für eine Kläranlage mit einer Ausbaugröße von 100 000 EW ergeben sich demnach spezifische Jahreskosten in Höhe von ca. 0,04 Euro/m³ behandeltes Abwasser für die Ozonung und ca. 0,08 Euro/m³ behandeltes Abwasser für die PAK-Dosierung (Pulver-Aktivkohle).

Bezogen auf das Frischwasser liegen die spezifischen Jahreskosten für die Ozonung bei ca. 0,10 Euro/m³ und bei ca. 0,15 Euro/m³ für die PAK-Dosierung. Die hier betrachteten spezifischen Jahreskosten beziehen sich ausschließlich auf die Verfahren Ozonung und PAK-Dosierung, jeweils ohne eine neu zubauende nachgeschaltete Sandfiltration.

Praxisbeispiel 1

Baden-Württemberg fördert mit 2,1 Millionen Euro den über 4,5 Millionen Euro kostenden Bau einer Anlage zur Elimination von Spurenstoffen auf der Kläranlage Laichingen. Gerade auf der schwäbischen Alb steht die Abwasserreinigung vor besonderen Herausforderungen, befindet sich doch oft kein geeignetes Fließgewässer in der Nähe, in das die Kläranlage ihren Ablauf einleiten kann. Wenn dieser daher gezielt in das aus wasserwirtschaftlicher Sicht sensible Karstgestein versickert wird, stellt dies eine besondere Gefährdung für das Grundwasser dar.

Hier ist es ganz besonders wichtig, das Abwasser vorher weitestgehend zu reinigen. Die Kläranlage Laichingen wird derzeit als Belebungsanlage mit aerober Schlammstabilisierung (ohne Schlammfaulung) betrieben. Künftig soll der Kläranlagenablauf mit Pulver-Aktivkohle und einem Tuchfilter als Endstufe behandelt werden.

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