Bei der Abwasserbehandlung ist die Überwachung der organischen Belastung, insbesondere des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC), für die Aufrechterhaltung eines effizienten und effektiven Betriebs von entscheidender Bedeutung. Dies gilt insbesondere für Branchen mit stark schwankenden Abfallströmen, wie beispielsweise die Lebensmittel- und Getränkeindustrie.
In diesem Interview sprechen Jens Neubauer und Christian Kuijlaars von Veolia Water Technologies & Solutions mit AZoMaterials über die Bedeutung der TOC-Überwachung und wie Fortschritte in der TOC-Technologie die Abwasserbehandlungsprozesse verändern.
Warum ist die Überwachung organischer Belastungen, insbesondere des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC), bei der Abwasserbehandlung von entscheidender Bedeutung?
Jens: In den meisten Abwässern sind die meisten Verunreinigungen organischer Natur, insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Die Hauptaufgabe einer Kläranlage besteht daher darin, diese organischen Stoffe abzubauen und aus dem Abwasser zu entfernen. Durch Prozessintensivierung wird die Abwasserbehandlung schneller und effizienter. Dies erfordert eine ständige Überwachung der Abwasserzusammensetzung, um Schwankungen schnell zu begegnen und trotz kürzerer Behandlungszeiten eine effektive Reinigung zu gewährleisten.
Herkömmliche Methoden zur Messung organischer Abfälle in Wasser, wie Tests auf chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB), sind zu langsam – sie dauern Stunden bis Tage – und sind daher für moderne, schnellere Aufbereitungsprozesse ungeeignet. Für den CSB sind außerdem giftige Reagenzien erforderlich, was nicht wünschenswert ist. Die Überwachung der organischen Belastung mittels TOC-Analyse dauert vergleichsweise nur wenige Minuten und erfordert keine giftigen Reagenzien. Sie eignet sich gut für die Prozessanalyse und liefert zudem genauere Ergebnisse. Dieser Übergang zur TOC-Messung spiegelt sich auch in den neuesten EU-Normen zur Einleitungskontrolle wider, bei denen die TOC-Messung die bevorzugte Methode ist. Der Durchführungsbeschluss (EU) 2016/902 der Kommission enthält die Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT) gemäß Richtlinie 2010/75/EU für gängige Abwasserbehandlungs-/-managementsysteme im Chemiesektor. Auch auf nachfolgende BVT-Entscheidungen kann zu diesem Thema verwiesen werden.
Welche Rolle spielt die TOC-Überwachung bei der Aufrechterhaltung der Effizienz und Effektivität von Abwasserbehandlungssystemen?
Jens: Die TOC-Überwachung liefert wertvolle Informationen zur Kohlenstoffbelastung an verschiedenen Punkten im Prozess.
Durch die Überwachung des TOC vor der biologischen Behandlung können Störungen der Kohlenstoffbeladung erkannt und der Kohlenstoff bei Bedarf in Puffertanks umgeleitet werden. Dadurch kann eine Überlastung der Biologie und eine spätere Rückführung in den Prozess vermieden werden, was einen sicheren und stabilen Betrieb der Anlage ermöglicht. Die TOC-Messung vor und nach dem Absetzschritt ermöglicht es den Betreibern zudem, die Koagulationsmitteldosierung durch Optimierung der Kohlenstoffzugabe zu steuern, um die Bakterien in Belüftungstanks und/oder während der anoxischen Phasen nicht zu verhungern oder zu überfüttern.
Die TOC-Überwachung liefert Informationen zum Kohlenstoffgehalt am Ablasspunkt und zur Abscheideleistung. Die TOC-Überwachung nach der Nachklärung liefert Echtzeitmessungen des in die Umwelt freigesetzten Kohlenstoffs und belegt die Einhaltung der Grenzwerte. Darüber hinaus liefert die Überwachung organischer Stoffe Informationen zum Kohlenstoffgehalt zur Optimierung der Tertiärbehandlung für Wiederverwendungszwecke und kann zur Optimierung der Chemikaliendosierung, der Membranvorbehandlung sowie der Ozon- und UV-Dosierung beitragen.
Veröffentlichungszeit: 17. Oktober 2024