Kontamination von Abwasser
Wasser, das aus verschiedenen industriellen Prozessen während der Herstellung, Reinigung und anderer kommerzieller Tätigkeiten abgeleitet wird, kann gelöste Substanzen enthalten. Dazu gehören Chemikalien, Öle, Pestizide, Pharmazeutika, synthetische organische Chemikalien und andere toxische industrielle Nebenprodukte.
Diese können dann gefährliche Auswirkungen auf das menschliche Leben und Wasserlebewesen haben, da es zu einer möglichen Bioakkumulation in der Nahrungskette kommen kann. Dazu gehören möglicherweise Stoffe, die als persistente, bioakkumulierende und toxische Substanzen (PBTs) eingestuft werden, d. h. Verbindungen, die eine hohe Beständigkeit gegen den Abbau aufweisen.
Zusätzlich zu Abwasser, das direkt aus industriellen Prozessen abgeleitet wird, gibt es zahlreiche andere Wege, auf denen unsere natürlichen Gewässer verunreinigt werden können. Dazu gehören landwirtschaftliche Abwässer aus Agrochemikalien wie Düngemitteln, Pestiziden, Herbiziden und Ernterückständen, tierische Abfälle und Abflüsse. Dies gilt als eine bedeutende Quelle der Wasserverschmutzung, wenn überschüssiges Wasser von den Feldern in nahegelegene Wasserquellen abfließt.
Darüber hinaus gewinnt auch das Abwasser aus Regenwasserabflüssen nach starken Regenfällen oder einem Sturmereignis zunehmend an Bedeutung. Dieses Abwasser kann viele toxische Schadstoffe wie Öle, Pestizide und Chemikalien enthalten. Diese können durch Abflüsse gespült und oft ohne jegliche Behandlung in nahegelegene natürliche Wasserwege eingeleitet werden.
Daher können all diese Abwassereinleitungen eine Vielzahl von Schadstoffen enthalten, die die Ökologie der aufnehmenden Seen, Bäche und Flüsse beeinträchtigen können. Eine wirksame Behandlung dieser Abwassereinleitungen ist wichtig für die Umwelt und unser Trinkwasser. Dies liegt daran, dass diese Wasserquellen oft zum Speisewasser für unsere Wasseraufbereitungsanlagen werden.
Abwasservorschriften
Die Abwasserbehandlungsvorschriften in Europa haben in den letzten Jahren erhebliche Änderungen erfahren, insbesondere die Industrieemissionsrichtlinie und die Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser.
Die ursprüngliche Industrieemissionsrichtlinie, bekannt als IED oder Richtlinie 2010/75/EU, wurde im Jahr 2010 verabschiedet. Ziel war es, die Umweltverschmutzung durch die Festlegung von Grenzwerten für Emissionen, insbesondere für Industriegelände, zu kontrollieren.
Die neue Richtlinie 2024/1785 über Industrie- und Tierhaltungsanlagenemissionen (IED 2.0) ändert die Richtlinie 2010/75/EU. Dies ist nun das wichtigste EU-Instrument zur Reduzierung dieser Emissionen in Luft, Wasser und Boden.
Die Richtlinie über die Behandlung von kommunalem Abwasser – 91/271/EWG wurde erstmals 1991 verabschiedet und betraf die Behandlung und Einleitung von kommunalem Abwasser und bestimmten Industriesektoren.
Dies Die Richtlinie musste aktualisiert werden, um neue Quellen der städtischen Verschmutzung und neue Schadstoffe, die entstanden sind, zu berücksichtigen. Daher wurde diese Richtlinie auf die neuesten Standards überarbeitet, um die Wasserqualität durch die Bekämpfung der verbleibenden städtischen Abwasserverschmutzung mit strengeren Compliance-Anforderungen weiter zu verbessern.
Die aktualisierte Richtlinie gilt nun für einen breiteren Anwendungsbereich, einschließlich kleinerer Ballungsräume ab 1.000 Einwohnern, und es werden neue Standards für Mikroschadstoffe angewendet. Eine systematische Überwachung von PFAS wird nun erforderlich sein.
Das neue Gesetz wird sicherstellen, dass die Kosten für die fortgeschrittene Behandlung hauptsächlich von der verantwortlichen Industrie getragen werden und nicht von Wassertarifen oder dem öffentlichen Haushalt. Die neuen Regeln zielen auch darauf ab, das Management von Regenwasser in Städten zu verbessern, was aufgrund des Klimawandels immer wichtiger wird.
Abwasserbehandlung mit Aktivkohle
Die Filtration durch ein Bett aus Aktivkohle ermöglicht es, eine breite Palette von Schadstoffen, einschließlich vieler Spurenstoffe, zu entfernen oder zu adsorbieren, bevor sie in die Umwelt freigesetzt werden. Adsorption ist der Prozess, bei dem Moleküle aus der Flüssigkeit entfernt und auf einer festen Oberfläche konzentriert werden, in diesem Fall Aktivkohle.
Aktivkohle gilt als eine sehr effektive Technologie für die Entfernung vieler organischer Verbindungen aus Abwasser durch Adsorption. Bei diesem Verfahren werden organische Schadstoffe im Inneren des porösen Aktivkohlematerials konzentriert, wo sie verbleiben, bis sie im Reaktivierungsprozess sicher zerstört werden können.
Die Adsorbierbarkeit eines Moleküls verbessert sich mit zunehmendem Molekulargewicht, was bedeutet, dass viele organische Chemikalien sehr gut an Aktivkohle adsorbiert werden. Dies gilt insbesondere für solche, die komplexer sind und eine höhere Anzahl funktioneller Gruppen aufweisen, wie z. B. Doppelbindungen oder Halogenverbindungen. Je besser die Verbindung adsorbiert wird oder je mehr von der Verbindung die Aktivkohle adsorbieren kann, desto länger hält die Aktivkohle.
Welche Abwasserschadstoffekönnen mit Aktivkohle entfernt werden?
Aktivkohle, in granularer oder pulverförmiger Form, ist hochwirksam für die Entfernung einer breiten Palette von organischen und Kohlenwasserstoff-Schadstoffen, nicht biologisch abbaubaren Verbindungen und Mikroschadstoffen aus Abwasser. Dazu gehören Pestizide, Herbizide, Insektizide, Fungizide sowie Öle, Farbe und Geruch.
Einige der vielen Schadstoffe, die mit Aktivkohletechnologie effizient entfernt werden können, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
| 2,4-D (Dichlorphenoxyessigsäure) | Di ethylhexyl phthalat (DEHP) | Mono butyl tin trichlorid (MBTC) |
| Aceton* | Dimethylformaldehyd | Naphthalin |
| Acetophenon | Dimethylsulfat (DMS) | Nitrobenzol |
| Essigsäure | Dinitrotoluol (DNT) | Nitrophenol |
| Acetonitril | 1,4-Dioxan | Nonylphenol |
| Acrylnitril | Dioxine | Octylphenole |
| Alkane | Diphenylcarbazid (DPC) | Organozinnverbindungen |
| Alkene (Olefine) | Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) | Phenol (Hydroxybenzol) |
| Anilin | Ethylacetat | Phenolische Verbindungen |
| Anthracen | Ethylether | Phenylalanin |
| Aromatische Verbindungen | Ethylbenzol | Phthalsäure |
| Bentazon | Fettsäuren | Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) |
| Benzol | Fluoranthen | Polyethylenglykol |
| Benzoesäure | Glyphosat | Propazin |
| Benzophenon | Fett* | Pyridin |
| Benzopyren | Hexan | Simazin |
| Benzotriazol | Hexanon (MBK) | Lösungsmittel |
| Benzylalkohol | Isooctan | Sterole |
| Benzylbutylphthalat (BPP) | Melamin | Styrol |
| Bisphenol A (BPA) | Metolachlor | Tetrahydrofuran* |
| Bipyridin | 4,5 Methylbenzotriazol | Toluol (Methylbenzol) |
| Bis(2-Ethylhexyl)phthalat | Methylbenzylamin | Gesamter organischer Kohlenstoff (TOC) |
| Butylbenzol | Methylbutan | Tributylzinnchlorid (TBTC) |
| Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB), | Methylethylketon (MEK) | Trimethylbenzol |
| Chlorothalonil | Methylisobutylketon (MIBK) | Trinitrotoluol (TNT) |
| Kresol | Methylnaphthalin | Vinylacetat |
| Cybutryn | N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) | Xylol |
| Cyclohexan | Methyl-tertiär-butylether (MTBE) | Xylenol |
| Di-n-butylphthalat |
* Wenden Sie sich für weitere Informationen an den technischen Vertreter von Chemviron
Granulierte Aktivkohlefilter sind auch wirksame Behandlungstechnologien zur Entfernung von halogenierten organischen Verbindungen und PFAS-Verbindungen aus Wasser.
Einige dieser Organohalogen-Schadstoffe, die mit Aktivkohletechnologie effektiv entfernt werden können, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
| Adsorbierbare organische Halogene (AOX) | Chlortoluol | Perfluorierte Verbindungen |
| Bromat* | Dibrom-3-chlorpropan | Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) |
| Bromierte Diphenylether (BDE) | Dibromchlormethan | Perfluoroctansäure (PFOA) |
| Bromdichlormethan | Dichlorbenzol | Perfluoroctansulfonat (PFOS) |
| Bromoform | Di chlorocresol | Polychlorierte Biphenyle |
| Bromophenol | Dichlorethan | Polychlorierte Dibenzofurane |
| Chlorierte Verbindungen | Difluorbenzophenon | Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine |
| Chloramine | Epichlorhydrin | Polychlorierte Naphthaline (PCN) |
| Chloralkane | Feuerlöschschaum (PFAS oder PFHxA) | Tetrachlorethan |
| Chlorbenzol | Hexachlorbutadien | Tetrachlorethylen |
| Chlorethan | Methylchlorid (Chlormethan) | Trichlorbenzol |
| Chloroform | Methylenchlorid (Dichlormethan DCM) | Trichlorethylen |
| Chlorphenol | Pentachlorbenzol (PeCB) | Trifluoressigsäure (TFA) |
| Chlorpropan | Pentachlorphenol | Trihalomethane (THMs). |
* Wenden Sie sich für weitere Informationen an den technischen Vertreter von Chemviron
Wie kann Chemviron Ihnen helfen?
Die Auswahl der am besten geeigneten Aktivkohle kann von verschiedenen Faktoren abhängen. Dazu gehören die Arten und die Bandbreite der Verbindungen oder Verunreinigungen, die entfernt werden müssen, ihre Konzentrationen und der pH-Wert des beteiligten Abwasserstroms.
Mit unserer umfassenden Erfahrung auf diesem Gebiet ist Chemviron in der Lage, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um die Wirksamkeit des in Betracht gezogenen Behandlungsschemas zu beurteilen. Jede Wasserquelle ist jedoch anders und kann unterschiedliche Kombinationen von Schadstoffen enthalten. Es kann daher ratsam sein, zuerst eine Laboruntersuchung an einer repräsentativen Wasserprobe durchzuführen. Dadurch würde die wahrscheinliche Leistung der Kohle beurteilt und so die am besten geeignete technische Lösung in Betracht gezogen.
Isothermentests zur Bewertung der Entfernung von organischen Stoffen aus dem Wasser sind schnell, aber oft effektiver, um verschiedene Kohlen zu vergleichen, als definitive Leistungsergebnisse zu erzielen. Pilotversuche sind viel effektiver, um die wahrscheinliche Kohlenstoffnutzung anzuzeigen, können aber zeitaufwändig sein. Chemviron kann Sie jedoch mit unseren Pilotanlagen unterstützen und beraten, zu denen auch unsere Reihe kleinerer mobiler Kohlefilter gehört.
Um den Prozess zu verkürzen, wurde der Accelerated Column Test (ACT) von unserem Unternehmen entwickelt. Dies ist eine verbesserte Technik, die die Geschwindigkeit eines Isothermentests mit der Genauigkeit einer Pilotsäule kombiniert. Der ACT ist ein Verfahren im Labormaßstab, das ein System im vollen Maßstab simuliert und Durchbruchdaten für die Prüfung der Entfernung organischer Verunreinigungen im Wasser in viel kürzerer Zeit liefern kann. Die ACT-Technik kann zur Bewertung der Schadstoffentfernung sowohl im Trinkwasser als auch im Abwasser eingesetzt werden.
Da wir diese Tests seit weit über vierzig Jahren durchführen, hat Chemviron eine umfangreiche Referenzbibliothek aufgebaut, um unterstützende Daten für diese Anwendung bereitzustellen.
Recycling von verbrauchter Kohle und mobile Kohlefilter
Sobald die in den Filter eingebaute granulierte Aktivkohle mit organischen Stoffen gesättigt und im Betrieb weniger wirksam geworden ist, kann sie durch thermische Reaktivierung zur Wiederverwendung recycelt werden. Bei der Reaktivierung wird die verbrauchte Kohle in einem Hochtemperatur-Ofen behandelt, in dem die unerwünschten organischen Stoffe auf der Kohle thermisch zerstört werden. Das Recycling von Aktivkohle durch thermische Reaktivierung ist eine nachhaltige und umweltfreundliche Technologie, die alle unsere Ziele zur Minimierung von Abfall und zur Reduzierung von CO2-Emissionen erfüllt.
Wenn dies eine neue oder lokale Behandlungsanwendung ist, sollten Sie unsere mobilen Kohlefilter in Betracht ziehen, die zur Miete erhältlich sind. Diese können sowohl als Behandlungsgefäß vor Ort als auch für den Transport von Kohle zum und vom Standort verwendet werden, ohne dass ein Kohleaustausch vor Ort erforderlich ist. Chemviron verfügt über eine Reihe dieser mobilen Kohlefilter in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Fähigkeiten, einschließlich solcher für die Behandlung von korrosiven Flüssigkeiten.
Wenn Sie technische Unterstützung bei der Bewertung Ihrer wahrscheinlichen Behandlungsoptionen, Hilfe bei der Auswahl der Aktivkohle, der Nutzung unseres Reaktivierungsservices, der Hilfe unseres mobilen Kohlefilterservices oder einfach nur eine weitere Beratung benötigen, kontaktieren Sie uns bitte – kontaktieren Sie unser technisches Team.