Abwasserschadstoffe und Grenzwerte
Industrielle Abwässer sind vielfältig. Ihre Zusammensetzung und ihr Verschmutzungsgrad sind immer von Fall zu Fall zu betrachten. Gemäß der industriellen und gesellschaftlichen Entwicklung ergeben sich darüber hinaus immer wieder neue Aufgaben, denen sich DAS EE auch im Rahmen von Forschungsprojekten widmet.
Die Definition von Schadstoffen und den entsprechenden Grenzwerten erfolgt in erster Linie über lokale Umweltbehörden sowie überregionale und internationale politische Organisationen.
Schadstoffe lassen sich auf viele verschiedene Wege voneinander unterscheiden. Chemisch-physikalische Schadstoffe sind beispielsweise Schwermetalle (z. B. Chrom, Zink, Nickel), organische Partikel (z. B. Haare, Lebensmittelreste, Papierfasern) oder auch Gase und Arzneimittel sowie Hormone. Zu den biologischen Schadstoffen gehören Bakterien, Viren, Protozoen und Parasiten.
Arten von Abwasserschadstoffen
Biologisch abbaubare Schadstoffe
Typische organische Schadstoffe entstehen vor allem in der Getränke- und Lebensmittelindustrie bzw. in der Landwirtschaft. Die Abwassertechnik muss hier in der Regel gelösten Zucker, Eiweiße und Fette, aber auch Reste tierischer Ausscheidungen behandeln.
Etwas herausfordernder wird es für die Biologie, wenn organische Abwasserinhaltsstoffe wie Ammonium, Nitrat oder gelöste Kohlenstoffverbindungen (z. B. Isopropanol) behandelt werden müssen. Auch wasserlösliche Stickstoff- und Schwefelverbindungen, Sulfate und Chloride, welche u. a. für Deponiesickerwasser typisch sind, können biologisch abgebaut werden.
In der Papierindustrie zählen neben Resten der Faserstoffe auch Substanzen wie De-Inking-Chemikalien, Bleichmittel, Prozesschemikalien und Additive zu typischen Schadstoffen. Schwer abbaubare Stoffe und Tenside müssen dabei auch in der Kosmetikindustrie beachtet werden.
Chemisch-physikalisch abbaubare Stoffe
Auch bei den chemisch-physikalisch abbaubaren Schadstoffen ist die Brandbreite an Anwendungsfällen groß. Eine Aufgabe kann die Abscheidung von kleinen Partikeln oder Tröpfchen wie Ölen, Fetten und fein suspendierten Feststoffen aus Flüssigkeiten mit Hilfe von Mikrobläschen sein. Typisch ist dies in der Kosmetikindustrie, wo Tenside, Farbstoffe, Öle und Emulsionen zu den gängigen Schadstoffen zählen. Auch die Abtrennung von Feststoffen (Ultrafiltration/Mikrofiltration) oder von Ionen (Nanofiltration/Umkehrosmose) muss hier als wichtige Aufgabe der Abwasserreinigung erwähnt werden.
Mechanisch abtrennbare Schadstoffe
Häufig beginnt die Behandlung von Abwässern mit der Entwässerung von Schlämmen und/oder durch eine Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten. Zu diesen Feststoffen gehören anorganische und organische Schwebstoffe, Sand sowie Stäube. Je nach Entstehung des Abwassers gehören auch spezifische Fremdstoffe dazu. Typische Beispiele für mechanisch abtrennbare Fremd- und Schadstoffe in der Industrie sind Papieretiketten, Stroh bzw. Sägespäne oder Produktionsrückstände wie Kartoffelschalen, Schälreste und Textilfasern.
Weitere industriespezifische Aufgaben können sein:
- Fällung von Schwermetallen
- Reduktion von Schwermetall-Ionen
- Fluoridfällung
- Sulfat- und Phosphatfällung
- Hydroxidfällung
- Oxidation von dreiwertigem Arsenit in fünfwertiges Arsenat mit anschließender Filtration oder Fällung
- Anwendung dotierter Aktivkohle zur Entfernung von Arsen und Schwermetallen
- Aktivkohle zur Entfernung von polaren organischen Substanzen (adsorbierbare organisch gebundene Halogene AOX u. a.) oder anthropogenen Spurenstoffe
Ihre Ansprechpartnerin zum Thema Abwasserschadstoffe und Grenzwerte
Dr.-Ing. Anita Haupt
Abteilungsleiterin Verfahrenstechnik Wasserbehandlung