Online-Erfassung von Spurenstoffen im Ablauf von Klärwerken (OnSpur)

Regelung von Schadstoff-Eliminierungsprozessen in der vierten Reinigungsstufe

Sensorsystem WATERTRACE in einem Container auf dem Freigelände des Klärwerks in Mannheim

Der Onlinesensor WATERTRACE wird an die Matrix von geklärtem Abwasser adaptiert und soll zur Prozesskontrolle der Spurenstoffeliminierung in der vierten Reinigungsstufe eingesetzt werden. Das TZW unterstützt die Partner durch fachliche Beratung und führt projektbegleitende Laboruntersuchungen sowie Referenzanalysen durch.

Die steigende Belastung von Abwässern durch Spurenstoffe anthropogenen Ursprungs, von denen eine Vielzahl in Kläranlagen nicht entfernt wird, stellt deren Betreiber vor neue Herausforderungen. Neben Chemikalien aus Industrie und Haushalten sind hier besonders Arzneimittel zu nennen, die aufgrund ihrer bioaktiven Wirkung nicht in Oberflächenwässer eingeleitet werden sollten. Um die Belastung der Umwelt zu verringern planen Klärwerksbetreiber zunehmend den Ausbau und die Inbetriebnahme einer vierten Reinigungsstufe zur Spurenstoffelimination mit Aktivkohle oder Ozon.

Um eine bedarfsorientierte Aktivkohledosierung der vierten Reinigungsstufe zu ermöglichen, soll in diesem Forschungsvorhaben beispielhaft im Klärwerk der Stadtentwässerung Mannheim ein Online-Sensorsystem, das flüchtige organische Spurenstoffe erfassen kann, auf die Anforderungen in Kläranlagen und an die komplexe Abwassermatrix angepasst werden. Neben der Auswertung eines sensorspezifischen Summensignals sollen zudem aus der Gesamtheit der im Abwasser enthaltenen Stoffe einige online messbare Verbindungen als Indikatorsubstanzen identifiziert werden. Anhand der Eliminierungen dieser Substanzen soll die Stufe überwacht bzw. sogar geregelt werden.

Nach Aufbau des Sensorsystems in einem Container auf dem Klärwerksgelände der Stadtentwässerung Mannheim wurde eine kontinuierliche Beprobung des Zu- und Ablaufs der vierten Reinigungsstufe in Betrieb genommen.

Neben der Auswertung des Sensor-Summensignals sollen durch weitergehende automatisierte Probenvorbereitungstechniken und angelernten Auswerteroutinen auch dominante Einzelstoffe erschlossen werden.

Veröffentlichungen:

Happel, O.; Mertineit, S.; Brauch, H.-J.: Online-Sensor zur Überwachung der Wasserbeschaffenheit auf organische Verbindungen. Vom Wasser 110/3, 80-83 (2012)

Happel, O.; Mertineit, S.; Brauch, H.-J.; Krieg, G.; Fey, D.; Coric, D.; Walter M.: Online-Sensorsystem zur Überwachung der Wasserbeschaffenheit auf organische Verbindungen Mitt Umweltchem Ökotox 2012, 18(3) 66-69 (2012)

Krieg, G.; Fey, D.; Happel, O.; Mertineit, S.: Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Fremdstoffen in Wasser, Europäische Patentschrift EP 2786126 B1, Patenterteilung: 11.10.2017.

Zurück