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Aktivkohle-Schlupf
Verfahren zur Aktivkohle-Abtrennung
Die Aktivkohle muss möglichst vollständig vom gereinigten Abwasser abgetrennt werden, um die Gewässer nicht mit beladener Aktivkohle zu belasten.
Die Ausgestaltung des Gesamtverfahrens (z.B. PAK in die biologische Reinigungsstufe oder PAK vor den Sandfilter) stellt unterschiedliche Anforderungen an die Abtrennung. Folgende Verfahrensführungen stehen zur Verfügung (weitergehende Infos):
Die Sedimentation gefolgt von einer Sandfiltration ist ein bewährtes Abtrennverfahren. Eine der Biologie nachgeschaltete PAK-Stufe mit Sedimentation und Filtration (Ulmerverfahren) hält über 99% der dosierten PAK zurück.
Bei der Direktdosierung in die Biologie wird der PAK-Rückhalt durch die Einbindung in die Flocke begünstigt. Eine «Polishing»-Stufe (Filtration) ist dennoch notwendig, um die PAK-Verluste zu minimieren.
Bei der PAK-Dosierung vor einen Sandfilter ist der PAK-Rückhalt über 99%. Die PAK-Dosierung vor einen Sandfilter ist eine vergleichsweise einfache verfahrenstechnische Lösung. In diesem Fall wirkt die Filtration als Kontaktreaktor und Abtrennstufe gleichzeitig (eine Sedimentation ist nicht nötig).
Bei der PAK-Dosierung vor eine Membranfiltration oder in eine Membranbiologie wird die PAK vollständig durch die Ultrafiltrationsmembran zurückgehalten. Es wird aber trotzdem empfohlen, die Ablaufqualität zu überwachen, da ein Membranbruch oder eine Undichtigkeit zu einem PAK-Verlust führen könnte.
Bestimmung Aktivkohle-Verlust im Ablauf
Mittels Thermogravimetrie ist es möglich, den Aktivkohlenanteil im Ablauf zu quantifizieren. Untersuchungen mit dieser Methode bei verschiedensten Anlagen und Aktivkohle-Abtrennverfahren zeigen, dass ein Aktivkohle-Rückhalt von über 95% technisch machbar ist. Verfahren mit einem schlechteren Rückhalt entsprechen nicht dem Stand der Technik. Bei der Dosierung von PAK auf einen nitrifizierenden Biofilter ist eine zusätzliche Abtrennstufe zu empfehlen (weitere Informationen).
Bei Aktivkohle-Verfahren ist der Feststoff-Anteil im Ablauf der Kläranlage bei verschiedenen Betriebszuständen sowohl mit GUS- und Trübungsmessungen als auch mit direkten Aktivkohle-Schlupf-Messungen zu überwachen.
Empfohlene Häufigkeit der Aktivkohle-Messung (muss nicht unbedingt zusammen mit den Proben zur Bestimmung des Reinigungseffekts erfolgen):
- PAK-Verfahren mit abschliessender Filtration: die Hälfte der Anzahl Proben zur Bestimmung des Reinigungseffekts gemäss GSchV, jedoch mindestens zweimal pro Jahr.
- Verfahren GAK im Schwebebett: gleich wie die Anzahl Proben zur Bestimmung des Reinigungseffekts gemäss GSchV, mindestens aber viermal pro Jahr. Grund für diese häufigeren Messungen ist, dass die bisherigen Resultate für GAK im Schwebebett keine abschliessende Beurteilung erlauben, ob eine zusätzliche Abtrennstufe nötig ist.
- GAK-Filter: zweimal pro Jahr. Der Aktivkohle-Verlust durch Abrieb ist zwar gemäss den gezeigten Resultaten gering, aber die Aktivkohle-Qualität kann variieren.
- Weitere Aktivkohle-Verfahren: analog GAK im Schwebebett.
- Bei Pilotversuchen ist der Aktivkohle-Schlupf nach Bedarf zu analysieren. Es sind einerseits die absoluten Messwerte für die Aktivkohle-Konzentration im Ablauf und andererseits der relative Rückhalt der zugegebenen Aktivkohle relevant.
Diese Messungen sollen vorübergehend durchgeführt werden, um mehr Erfahrungen zu den Mess-und Überwachungsmethoden des Aktivkohle-Schlupfs zu sammeln. Die Datenwerden durch die Plattform zusammengetragen und ausgewertet. Spätestens 2022 soll das weitere Vorgehen diesbezüglich neu beurteilt werden.