Mit magischer Anziehungskraft und Luft gegen Mikroverunreinigungen

Zurzeit sind zwei Verfahren soweit ausgereift, dass sie technisch machbar und wirtschaftlich vertretbar sind: Die Behandlung mit Ozon oder mit Aktivkohle. Es handelt sich dabei nicht um völlig neue Methoden, nur die Anwendung in Schweizer Abwasserreinigungsanlagen (ARA) ist neu. Die Eawag hat in Zusammenarbeit mit der EPFL beide Verfahren getestet und Grenzwerte vorgeschlagen. In der Kläranlage Schönau (Cham, ZG) wurden in einem Pilotversuch beide einem Praxistest unterzogen. Je nach ARA kann das eine oder andere Verfahren besser geeignet sein, die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte einzuhalten. Nach der Testphase ist klar: für die Kläranlage Schönau kämen beide Methoden in Frage.

Verändern oder direkt herauspicken

Bei der Ozonung bläst man Ozon für zirka 20 Minuten in der Tiefe eines Abwasserbeckens ein. Beim Aufsteigen reagiert der Ozon (O₃) mit gewissen Chemikalien im Wasser – er oxidiert sie. So verbessert sich die Abbaubarkeit dieser Chemikalien und verändert sich ihre Schädlichkeit. Der Ozon kann vor Ort aus Sauerstoff (O₂) hergestellt werden; der sogenannte Röhrenozongenerator braucht allerdings viel Strom. Je nach Abwasserquelle können Chemikalien durch die Ozonung auch schädlicher werden; deshalb empfiehlt es sich unbedingt, diese Stufe vor der Sandfilterung einzubauen, damit die Stoffe noch herausgefiltert werden können.

Das spezielle am Aktivkohlepulver ist seine riesige Oberfläche. Diese zieht Mikroverunreinigung schon fast magisch an; die Mikroteilchen haften an der Oberfläche. Dann muss man nur die Aktivkohle abfiltrieren und richtig entsorgen.

In der ARA ProRheno (BS) wird zurzeit auch noch eine Kombination aus den beiden Verfahren getestet. Vor allem in Gebieten mit viel Abwasser aus Gewerbe und Industrie kann es sinnvoll sein, nur eine reduzierte Ozonung anzuwenden, da sonst zu viele problematische Oxidationsprodukte entstehen könnten.

Die heutigen drei Reinigungsstufen der Kläranlage Schönau
In der ersten, der mechanischen, werden feste Stoffe abgetrennt und getrocknet, um sie der Kehrichtverbrennungsanlage zuführen zu können.
In der zweiten, biologischen Stufe sind Bakterien, Pilze und Mehrzeller für den Abbau gewisser Stoffe verantwortlich. Im sauerstofffreien Becken arbeiten anaerobe Lebewesen, die Phosphor und Stickstoffe herauslösen. Dann wird das Abwasser belüftet, sodass aerobe Lebewesen Kohlenstoffverbindungen abbauen können. Am Ende der Stufe wird der Belebtschlamm – der Schlamm mit den Mikroorganismen – abgetrennt und wieder an den Anfang der Stufe zurückgebracht, damit die Mikroorganismen weiter ‘verdauen‘ können.
In der dritten, chemischen Stufe, wird in einem Nachklärbecken das restliche Phosphat ausgefällt. Der entstehende Schlamm und die noch verbleibenden Schwebestoffe werden in einer fünf Meter dicken Sandschicht ausfiltriert. Der Sand wird von Zeit zu Zeit gespült und das ‘Dreckwasser‘ in die erste Stufe zurückgepumpt.

Sauerstoff oder Aktivkohle, beides kostet ‘Kohle‘

Beide Zusatzverfahren sind mit zusätzlichem Aufwand - und folglich Kosten - verbunden. Heute kostet ein Kubikmeter Abwasser in der Schönau 41 Rappen. In Zukunft würde er wohl mindestens einen Viertel mehr kosten. Schweizweit summiert sich der Ausbau der 100 grössten ARA wohl auf mehr als eine Milliarde Franken. 75 % davon sollen durch eine Abgabe aller ARA verursachergerecht abgegolten werden. Pro angeschlossenen Einwohner zahlt jede ARA bis 2040 oder bis zum Einbau einer zusätzlichen Mikroverunreinigungsfilterstufe jährlich 9.- an den Bund.

Die Ozonung im Schwimmbad
Dieses Verfahren war schon vor längerer Zeit in öffentlichen Hallenbädern als Wasserdesinfektion in Mode, da man dann die Chlorierung deutlich niedriger dosieren konnte. Heute wird allerdings aus Kostengründen meist wieder reine Chlorierung eingesetzt. Da Ozon dichter ist als Luft und nicht in grossen Mengen eingeatmet werden soll, haben ozonierte Wasserbecken eine besondere Form. Ihr Wasserspiegel liegt deutlich über dem Fussboden. Ozon, der aus dem Wasser aufsteigt, würde dann über den hohen Beckenrand auf den Fussboden fallen, anstatt sich auf der Wasseroberfläche zu akkumulieren. Für Private Schwimmbadbesitzer ist es nach wie vor eine Alternative, da man dort die Chlorierung ganz ersetzen kann.

Weitere Informationen:
Mitteilung Bund
Mitteilung Eawag (derselbe Wortlaut)
Ozonung ARA Wüeri (Regensdorf)
Zeitungsbericht NZZ: Kläranlagen 18.7.2012
Kläranlage Schönau: Pressemitteilungen