Glatt als Partner im Verbund-Projekt „RIAS“

Ressourcenschonende und integrierte Aktivkohleherstellung auf Kläranlagen zur Spurenstoffelimination

In den letzten Jahren ist die Elimination von Spurenstoffen aus kommunalem Abwasser zunehmend ins Blickfeld der öffentlichen Wahrnehmung gerückt. Zu den Eintragspfaden von Spurenstoffen in den Wasserkreislauf zählen insbesondere auch kommunale Kläranlagen, welche durch weitergehende Verfahrenstechniken, die über die konventionelle Abwasserreinigung hinausgehen, einen Beitrag zur Emissionsminderung von Spurenstoffen in die aquatische Umwelt leisten können. Die Adsorption an Aktivkohle hat sich dabei neben der Oxidation mit Ozon als praktikables Verfahren erwiesen, dabei können im Ablauf von Kläranlagen enthaltene organische Spurenstoffe mittels Adsorption an Aktivkohle entfernt werden. Bei Aktivkohle handelt es sich um einen hochporösen Stoff, der durch Aktivierung von verkokten Rohstoffen (typisch: Kokosnuss, Braunkohle, Steinkohle, Holz u.a.) erzeugt werden kann. Die Aktivkohleherstellung, die vorwiegend in Asien erfolgt, bedingt jedoch eine sehr hohe Umweltbelastung.

Ziel des ERWAS-Anschlussprojekts RIAS „Ressourcenschonende und integrierte Aktivkohleherstellung auf Kläranlagen zur Spurenstoffelimination“ ist es, abwasserbürtige organische Stoffe durch Siebung aus dem Rohabwasser zu gewinnen, in ressourcenschonende Aktivkohle (RAK) umzuwandeln und anschließend in dieser Form zur Spurenstoffelimination auf kommunalen Kläranlagen einzusetzen.

Das dem Projekt RIAS zugrundeliegende Konzept sieht vor, kommunales Abwasser auf Kläranlagen nicht wie gewöhnlich mit Hilfe eines Vorklärbeckens, sondern mechanisch durch Abwassersiebung vorzubehandeln. Die Vorreinigung wird dabei im Projekt durch den Einsatz unterschiedlicher Siebmaschenweiten hinsichtlich der Siebgutgewinnung optimiert. Dabei kann auf Erkenntnisse aus dem ERWAS-Projekt E-Klär aufgebaut werden. Das gewonnene Siebgut wird im weiteren Verlauf mit dem Verfahren der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) oder dem der Pyrolyse thermisch behandelt, anschließend pelletiert und letztlich in einem Drehrohrofen aktiviert. Zusätzlich wird auch unbehandeltes, pelletiertes Siebgut direkt aktiviert.

Die auf diesem Weg produzierte RAK wird im weiteren Verlauf des Projekts hinsichtlich ihrer Leistung zur Spurenstoffelimination charakterisiert und mit konventioneller Aktivkohle verglichen. Ziel ist die Ermittlung der geeignetsten Verfahrenskombinationen und besten Prozesseinstellungen zur Umwandlung des Siebguts in eine für die Spurenstoffelimination optimierte ressourcenschonende Aktivkohle. Darüber hinaus wird die erzeugte RAK im Projekt unter ökonomischen wie auch ökologischen Gesichtspunkten betrachtet sowie die Autarkie von Kläranlagen hinsichtlich der Produktion und Anwendung von RAK zur Spurenstoffelimination bewertet.