Ausbau der ARA Basel mit 4. Reinigungsstufe
Aqua & Gas N° 7/8, 2015
Fachbeitrag von C. Fux (TBF + Partner AG), C. Kienle (Oekotoxzentrum), A. Joss, A. Wittmer (EAWAG) und R. Frei (ProRheno AG).
Zusammenfassung
Auf der ARA Basel der ProRheno AG, die hauptsächlich kommunales Abwasser reinigt, wird aufgrund ihrer Grösse eine zusätzliche Stufe zur Elimination von Mikroverunreinigungen nötig sein. Während mehreren Monaten wurde in einer Pilotanlage untersucht, ob sich die Verfahren Zugabevon Pulveraktivkohle (PAK) und Ozonung grundsätzlich auf der ARA Basel eignen. Zusätzlich wurdedie Reinigungsleistung der weitergehenden Abwasserbehandlung für kommunales Abwasser der ARA Basel getestet, das einen gewissen Anteil biologisch gereinigtes Industrieabwasser enthielt.
Grundsätzlich sind auf der ARA Basel PAK oder Ozonung zur weitergehenden Abwasserreinigung geeignet, da mit beiden Verfahren die Anforderungen der GSchV erfüllt werden können. Über die ganze ARA betrachtet (biologische Stufe und Nachbehandlung), konnte mit der gewählten PAK-Dosierung von 14 bis 18 mg PAK/l eine Elimination der Mikroverunreinigungen von 68 bis 78%, mit Ozonung (0,6 bis 1 g O3 /g DOC) und anschliessendem Wirbelbett von 84 bis 90% erzielt werden. Bei der gewählten PAK-Dosierung wurde die angestrebte Eliminationsleistung von > 80% knapp nicht erreicht. Dies kann dadurch erklärt werden, dass bei der Pilotanlage auf ein Gegenstromprinzip mit Rückführung der beladenen PAK in die biologische Stufe verzichtet und eine eher tiefe PAK- Dosierung gewählt wurde. Die Elimination durch PAK kann erfahrungsgemäss durch diese angepasste Betriebsweise und höhere PAK-Dosierung gesteigert werden. Mit Ozonung konnte unter den hier gefahrenen Bedingungen deutlich > 80% der Mikroverunreinigungen eliminiert werden. Durch chemische Analytik und ökotoxikologische Biotests konnten wertvolle Erkenntnisse über die Elimination von Mikroverunreinigungen und ihrer Wirkungen durch eine PAK-Stufe und eine Ozonung gewonnen werden. Grundsätzlich waren die Ergebnisse vergleichbar mit denjenigen bisheriger Studien. Für einen definitiven Verfahrensentscheid der ProRheno muss sicherlich Folgendes berücksichtigt werden:
Bei einer PAK-Stufe ist wegen der besseren PAK-Ausnützung eine Auslegung mit Rückführung der PAK in die Biologie empfehlenswert. Zusätzlich scheint aufgrund neuer Ergebnisse (Actifilt-Projekt auf der ARA Ergolz) eine Auslegung mit Flockungsreaktor und Sandfilter (d. h. ohne PAK-Sedimentation) prüfenswert.
Im Falle einer Ozonung sollte eine zu hohe Ozondosis möglichst vermieden werden, um die Bromatbildung zu begrenzen.
Mit einem kombinierten Verfahren, bestehend aus Ozonung und anschliessender PAK-Dosierung, vor der Filtration könnte eine hohe Elimination der Spurenstoffen, bei hoher Prozessflexibilität erreicht werden. Diese Versuchsanordnung wird deshalb noch auf der ARA Basel pilotiert. Einige Module des Testverfahrens zur Beurteilung der Eignung eines Abwassers für eine Ozonung, das in Wunderlin et al. (2017) vorgestellt wird, zeigen ein gewisses Risiko für das Abwasser der ARA Basel/Chemie an. Darunter fallen die Bromatbildung und einige Tests zur Mutagenität bei leicht überhöhter Ozondosierung. Die Vorteile der Ozonung liegen beim geringen Betriebsaufwand sowie beim niedrigen Platzbedarf. Die Durchführung von Pilotversuchen am Standort der ARA Basel ist aufgrund des bedeutenden Chemieabwasseranteils, dem Bromidgehalt im Zulauf sowie der Grösse der Anlage gerechtfertigt.
- Publikationsjahr: 2015