Ein natürlich vorkommendes Material fischt Schwermetallionen aus Abwasser

An ihrem Standort betreibt die IGAS, ein Dienstleister auf dem Gebiet der Umweltanalytik und Verfahrensentwicklung, eine Abwasserreinigungsanlage (ARA) zur Reinigung der auf dem großen Grundstück (insgesamt 12.000 m²) anfallenden Oberflächenwässer und Betriebsabwässer. Die ARA besteht aus einer „adsorptiven Schwermetallentfernung durch ein natürlich vorkommendes Material“ und einer nachgeschalteten biologischen Reinigung durch eine Wurzelraumbiologie.

Die Entfernung der Schwermetallionen aus dem vom Grundstück ablaufenden Oberflächenwasser war erforderlich, da wegen einer Schwermetallkontamination des Geländes durch benachbarte NE – Hütten das Oberflächenwasser rel. hohe Zn-Werte aufwies, die eine Direkteinleitung in einen kleinen Vorfluter ohne Behandlung unmöglich machten.

Es wurde deshalb eine „adsorptive Schwermetallentfernung mit einem natürlich vorkommenden Material“ entwickelt und gebaut. Die Anlage ist seit drei Jahren in Betrieb und arbeitet unter Einhaltung der Ablaufwerte störungs- und wartungsfrei. Das gefasste Oberflächenwasser durchströmt von unten nach oben ein Adsorber-Bett und läuft nahezu schwermetallfrei ab. Aufgrund der unterschiedlichen Durchflussmengen je nach Niederschlag (10 bis 100 cbm/ h) liegen die Schwermetalleingangswerte zwischen 2 bis 12 mg Zn/ l.Die Ablaufwerte liegen konstant bei < 0,2 mg Zn/ l. Auch die Schwermetallionen As, Cd und Ni werden bis zur Nachweisgrenze adsorptiv entfernt.
 

In Laborversuchen wurde ermittelt, dass das Adsorbens bis 35% seines Gewichtes an Schwermetallionen aufnehmen kann. Die Schwermetallionen werden in dem Mineral irreversibel gebunden durch Austausch von Ca²⁺ gegen Zn²⁺. Die Schwermetallionen sind aus dem Adsorbens nicht mehr zu eluieren. Nach Beladung des Adsorbens bis zur Kapazitätsgrenze wird es gegen neues ausgetauscht und entsorgt.
 

• Zur Teilstrombehandlung schwermetallhaltiger Abwasserströme, um die nachgeschaltete ARA zu entlasten und ggf. die Entsorgung der dort anfallenden Schlämme wirtschaftlicher zu gestalten.
• Zur Absicherung von Schwermetall-Überwachungswerten als zusätzliche Reinigungsstufe nach einer ARA.
• Zur Reinigung von schwermetallhaltigen Oberflächenwässern aus kontaminierten Flächen.

Die Anlagen arbeiten wartungsfrei; nur muss zur Überwachung von Zeit zu Zeit analytisch der Auslauf überprüft werden. Die Anlagen können im Boden versenkt werden, so dass sie bei natürlichem Gefälle ohne Pumpkosten auskommen.

Das Material eignet sich auch ausgezeichnet als Substrat für Wurzelraumklärwerke. Hierbei erfolgt zusätzlich zur biologischen Reinigung eine weitere Absenkung aller Metallionen bis zur Nachweisgrenze. Der sich bildende biologische Rasen ist auch in der Lage, im Abwasser befindliche PCB, PCDF, PCDD biologisch abzubauen.

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