Abwassertechnik umfasst alle technischen Maßnahmen und Verfahren zur Sammlung, Ableitung, Behandlung und Wiederverwertung von Abwässern. Dabei geht es vor allem um die Behandlung von Schmutz-, Regen- und Industrieabwässern, die belastet mit organischen, anorganischen und chemischen Stoffen anfallen. In der industriellen Abwasserbehandlung ist die Abwassertechnik von zentraler Bedeutung, um gesetzliche Vorgaben für die Einleitung in Gewässer oder die Wiederverwendung im Produktionskreislauf einzuhalten.
Ziel der Abwassertechnik ist es, das Abwasser so zu behandeln, dass es ohne Schäden für die Umwelt oder für technische Anlagen in den Wasserkreislauf zurückgeführt werden kann. Sie ist ein wichtiger Bestandteil des Umweltschutzes und gewährleistet die Einhaltung von Qualitätsstandards für das aufbereitete Wasser.
Inhaltsverzeichnis
Technische Hintergründe der Abwassertechnik
Abwassertechnische Anlagen setzen auf eine Vielzahl von mechanischen, biologischen, chemisch-physikalischen, membranverfahren und thermischen Verfahren, um Abwasser zu reinigen. Diese Verfahren werden je nach Art der Verunreinigung und den lokalen Gegebenheiten eingesetzt. Die wichtigsten Schritte in der Abwassertechnik sind:
1. Mechanische Abwasserbehandlung
Hierbei werden grobe Feststoffe aus dem Abwasser entfernt. Zu den mechanischen Prozessen gehören:
- Rechenanlagen: Sie entfernen größere Partikel wie Holz, Plastik und andere Grobstoffe.
- Sand- und Fettabscheider: In diesen Abscheidern werden Sand, Fett und Öl abgetrennt.
- Absetzbecken: In diesen Becken setzt sich der Schlamm aufgrund der Schwerkraft ab.
Foto: Beispiel eines belüfteten Sandfangs der sowohl die sedimentierenden groben Feststoffe als auch Schwimm- und Fettstoffe entfernt. Die Anlage ist Teil der Vorbehandlung von unserer ALMA BHU BIO Anlage
2. Biologische Abwasserbehandlung
Bei der biologischen Behandlung werden Mikroorganismen eingesetzt, um organische Stoffe im Abwasser abzubauen. Es gibt verschiedene biologische Verfahren:
- Belebtschlammverfahren: Das Abwasser wird mit belüftetem Schlamm vermischt, der Mikroorganismen enthält. Diese bauen die organischen Substanzen ab.
- Membranbioreaktoren (MBR): In diesen Reaktoren wird die biologische Reinigung mit einer Membranfiltration kombiniert, was besonders feine Partikel und Mikroverunreinigungen entfernt.
Foto: Foto unserer biologisch aktivierten Filtration, ein Kombinationsverfahren aus mechanischer Reinigung und biologischem Abbau (ALMA BHU BAF)
3. Chemisch-physikalische Abwasserbehandlung
Diese Verfahren kommen zum Einsatz, wenn sich bestimmte Stoffe nicht durch mechanische oder biologische Methoden entfernen lassen. Dazu zählen:
- Fällung und Flockung: Durch den Einsatz von Chemikalien wie Eisen- oder Aluminiumverbindungen werden gelöste Stoffe in feste Partikel umgewandelt, die dann ausgeflockt und abgeschieden werden können.
- Neutralisation: Abwässer mit extremem pH-Wert (sauer oder alkalisch) werden durch Zugabe von Säuren oder Basen neutralisiert.
- Oxidation: Hier werden stark belastete Abwässer durch Oxidationsmittel (z. B. Ozon oder Wasserstoffperoxid) behandelt, um schädliche organische Verbindungen zu zerstören. Verfahren wie der Fenton-Prozess nutzen diese Technik.
Foto: Beispiel einer CP-Anlage zur Entfernung von Schwermetallen, AOX und Kohlenwasserstoffen (ALMA CHEM MCW)
4. Membranverfahren
Membranverfahren spielen eine immer wichtigere Rolle in der weitergehenden Abwasserbehandlung, insbesondere wenn es um die Entfernung von sehr feinen Partikeln und gelösten Stoffen geht.
- Mikro- und Ultrafiltration: Diese Verfahren filtern größere Partikel wie Bakterien, Schwebstoffe oder Kolloide aus dem Abwasser. Die Membranen haben unterschiedlich große Poren, um spezifische Stoffe auszusieben.
- Nanofiltration (NF): Hier werden gelöste Stoffe wie Schwermetalle oder organische Verbindungen entfernt. Nanofiltration arbeitet mit feineren Poren als die Mikro- und Ultrafiltration, wodurch auch kleinere Partikel aus dem Abwasser gefiltert werden.
- Umkehrosmose (RO): Ein besonders wirksames Verfahren zur Entfernung von gelösten Salzen, Schwermetallen und anderen feinen Partikeln. Die Umkehrosmose nutzt einen hohen Druck, um Wasser durch eine semipermeable Membran zu drücken, die die gelösten Stoffe zurückhält. Umkehrosmoseanlagen werden häufig eingesetzt, um extrem hohe Wasserqualitäten zu erreichen, etwa für das Wasserrecycling in Industrien mit hohem Wasserverbrauch.
Foto: Beispiel einer unser Umkehrosmoseanlagen für das Herstellen von Prozesswasser aus Abwasser (ALMA BHU BiosS-Treat)
5. Thermische Verfahren
Diese Verfahren werden verwendet, wenn organische Schadstoffe im Abwasser vorliegen, die durch andere Methoden nicht vollständig abgebaut werden können. Hierzu zählen:
- Verbrennungsverfahren zur Schlammreduzierung oder
- Verdampfung, um das Wasser zu reinigen und konzentrierte Reststoffe zu behandeln.
Abwassertechnik in der industriellen Praxis
In der industriellen Wasserbehandlung wird die Abwassertechnik auf die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Branche angepasst. Industrien wie die Chemie, Lebensmittel- und Getränkeherstellung, Metallverarbeitung und Papierindustrie haben unterschiedliche Abwässer, die jeweils spezielle Technologien und Behandlungsprozesse erfordern.
Beispiele für die Anwendung in der Praxis:
Lebensmittelindustrie: In der Milchverarbeitung oder der Getränkeproduktion fallen fett- und proteinhaltige Abwässer an, die sowohl biologische als auch chemisch-physikalische Behandlungen erfordern. Fettabscheider, Belebtschlammverfahren und Membrananlagen kommen hier zum Einsatz.
Chemische Industrie: Hier treten oft toxische und schwer abbaubare Substanzen auf. Neben der Fällung und Flockung wird häufig der Fenton-Prozess zur Oxidation von organischen Schadstoffen verwendet.
Papier- und Zellstoffindustrie: Diese Industrien benötigen große Mengen an Wasser und setzen häufig auf Kreislaufwasseraufbereitungsanlagen. Neben biologischen Systemen zur Entfernung von organischen Substanzen kommen auch chemische Verfahren zum Einsatz, um Faserrückstände und Ablagerungen wie Calciumcarbonat zu behandeln.
Fortschrittliche Technologien in der Abwassertechnik
Mit dem steigenden Bewusstsein für Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung gewinnen fortschrittliche Verfahren wie die Membranfiltration, Advanced Oxidation Processes (AOPs) und die Wiederverwendung von Wasser (Water Reuse) zunehmend an Bedeutung. Diese Technologien ermöglichen eine weitergehende Reinigung von Abwässern, sodass das gereinigte Wasser entweder in den Produktionsprozess zurückgeführt oder direkt wiederverwendet werden kann. Dies ist vor allem in Branchen relevant, die große Wassermengen benötigen, wie etwa die Papierindustrie.
Herausforderungen der Abwassertechnik
Die Abwassertechnik steht vor der Herausforderung, den technischen Fortschritt mit ökologischen Anforderungen zu verbinden. Zu den größten Herausforderungen gehören:
- Steigende Wasseraufbereitungsstandards: Strengere gesetzliche Vorgaben und Grenzwerte für die Einleitung von gereinigtem Abwasser fordern immer leistungsfähigere Technologien.
- Kostenkontrolle: Die Implementierung neuer Technologien zur Abwasserminimierung und Wasserwiederverwendung muss wirtschaftlich sinnvoll gestaltet werden.
- Schadstoffvielfalt: Die Vielzahl an Chemikalien und Verunreinigungen im industriellen Abwasser erfordert spezifische und oft komplexe Behandlungsprozesse.
Fazit
Abwassertechnik ist ein zentraler Bestandteil des industriellen Umweltschutzes. Sie stellt sicher, dass Abwässer effektiv behandelt werden und sowohl den gesetzlichen Anforderungen als auch den betrieblichen Bedürfnissen gerecht werden. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Membranverfahren, biologischer Abwasserbehandlung und Fällungs- und Flockungsanlagen (CP-Anlagen) leistet die Abwassertechnik einen wichtigen Beitrag zur Schonung von Wasserressourcen und zum Schutz der Umwelt.
Für weiter Informationen zu unseren Produkten können Sie uns gerne jederzeit kontaktieren!
