In der Abwasserbehandlung ist die Überwachung der organischen Belastung, insbesondere des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC), für einen effizienten und effektiven Betrieb unerlässlich geworden. Dies gilt insbesondere für Branchen mit stark schwankenden Abwasserströmen, 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 darüber, wie Fortschritte in der TOC-Technologie die Abwasserbehandlungsprozesse verändern.
Warum ist die Überwachung organischer Belastungen, insbesondere des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC), bei der Abwasserbehandlung so wichtig?
Jens: In den meisten Abwässern sind die meisten Verunreinigungen organisch, insbesondere im Lebensmittel- und Getränkesektor. Daher besteht die Hauptaufgabe einer Kläranlage darin, diese organischen Substanzen abzubauen und aus dem Abwasser zu entfernen. Die Prozessintensivierung beschleunigt und optimiert die Abwasserbehandlung. Dies erfordert eine ständige Überwachung der Abwasserzusammensetzung, um Schwankungen schnell zu beheben und trotz kürzerer Behandlungszeiten eine effektive Reinigung zu gewährleisten.
Herkömmliche Methoden zur Messung organischer Abfälle im Wasser, wie die Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) und des biochemischen Sauerstoffbedarfs (BSB), sind zu langsam – sie dauern Stunden bis Tage – und eignen sich daher nicht für moderne, schnellere Aufbereitungsverfahren. Für die CSB-Bestimmung werden zudem toxische Reagenzien benötigt, was unerwünscht ist. Im Vergleich dazu dauert die Überwachung der organischen Belastung mittels TOC-Analyse nur wenige Minuten und kommt ohne toxische Reagenzien aus. Sie eignet sich hervorragend für die Prozessanalyse und liefert zudem genauere Ergebnisse. Dieser Übergang zur TOC-Messung spiegelt sich auch in den aktuellen EU-Normen zur Einleitungskontrolle wider, in denen die TOC-Messung die bevorzugte Methode ist. Mit dem Durchführungsbeschluss (EU) 2016/902 der Kommission wurden die Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT) gemäß der Richtlinie 2010/75/EU für gemeinsame Abwasserbehandlungs-/Abwassermanagementsysteme im chemischen Sektor festgelegt. Auch nachfolgende BVT-Entscheidungen können zu diesem Thema herangezogen werden.
Welche Rolle spielt die Überwachung des TOC-Gehalts bei der Aufrechterhaltung der Effizienz und Effektivität von Abwasserbehandlungsanlagen?
Jens: Die TOC-Überwachung liefert wertvolle Informationen über die Kohlenstoffbelastung an verschiedenen Punkten im Prozess.
Die Überwachung des TOC-Werts vor der biologischen Behandlung ermöglicht die Erkennung von Störungen in der Kohlenstoffbelastung und die bedarfsgerechte Umleitung in Puffertanks. Dadurch wird eine Überlastung der Bakterienkultur vermieden und eine spätere Rückführung in den Prozess verhindert, was einen sicheren und stabilen Anlagenbetrieb gewährleistet. Die TOC-Messung vor und nach der Absetzphase ermöglicht es den Bedienern zudem, die Dosierung des Koagulans zu steuern, indem die Kohlenstoffzugabe optimiert wird, um eine Unterversorgung oder Überversorgung der Bakterien in den Belüftungsbecken und/oder während der anoxischen Phasen zu vermeiden.
Die TOC-Überwachung liefert Informationen über den Kohlenstoffgehalt am Einleitungspunkt und die Entfernungseffizienz. Die TOC-Überwachung nach der Sekundärsedimentation ermöglicht Echtzeitmessungen des in die Umwelt freigesetzten Kohlenstoffs und belegt die Einhaltung der Grenzwerte. Darüber hinaus liefert die Überwachung organischer Stoffe Informationen über den Kohlenstoffgehalt zur Optimierung der Tertiärbehandlung für die Wiederverwendung und kann zur Optimierung der Chemikaliendosierung, der Membranvorbehandlung sowie der Ozon- und UV-Dosierung beitragen.
Veröffentlichungsdatum: 17. Oktober 2024