Gewässer vor Spurenstoffen schützen
Hintergründe
Die Einführung einer Spurenstoffelimination wird derzeit EU-weit und bundesweit aber auch speziell in Südhessen (5 betroffene Kläranlagen, u.a. Darmstadt) diskutiert und teilweise bereits großtechnisch umgesetzt (sogenannte 4. Reinigungsstufe).
Unter dem Begriff Spurenstoffe versteht man synthetische, meist organische Stoffe, die in Gewässern in Konzentrationen von Nano- und Mikrogramm pro Liter vorkommen und Auswirkungen auf die Umwelt haben. Darunter fallen z.B. Arzneimittelwirkstoffe, Lebensmittelzusatzstoffe, Inhaltsstoffe von Kosmetika, Reinigungsmitteln usw. aber auch beispielsweise Hormone.
Als geeignete Verfahrenstechniken zur Elimination der Spurenstoffe haben sich die Ozonung und die Adsorption an Aktivkohle herausgestellt.
Das Vorkommen antibiotikaresistenter Erreger in der aquatischen Umwelt wurde bislang wenig berücksichtigt, obwohl nach diversen Literaturangaben antibiotikaresistente Bakterien (ARB) jährlich für mehrere tausend Todesopfer verantwortlich sind. Ursache ist ein gesteigerter Einsatz von Antibiotika sowohl in der Human- als auch in der Tiermedizin. ARB gelangen über Abwasser privater Haushalte und Krankenhäuser zunächst in die kommunalen Kläranlagen (bzw. über landwirtschaftliche Betriebe in Betriebs-Kläranlagen) und schließlich in die Gewässer, da die herkömmlichen Kläranlagen nicht auf eine Elimination dieser Krankheitserreger ausgelegt sind. Im Rahmen von Forschungsprojekten wurden die Verbreitung und der Rückhalt von ARB und ARG (Antibiotika resistente Gene) durch Abwasserbehandlungsanlagen untersucht, eine sichere Verfahrenstechnik konnte jedoch noch nicht festgestellt werden.
Gewässerschutz und Abwasserreinigung am Fachbereich
Seit 2018 werden Untersuchungen zur Elimination von Spurenstoffen und antibiotika-resistenten Bakterien durchgeführt. Dazu wurde ein neues Verfahren bestehend aus eine Pulveraktivkohleadsorptionsstufe und eine Membrantrennstufe entwickelt und auf diversen Kläranlagenstandorten (Griesheim, Weiterstadt, Wiesbaden und Ginsheim-Gustavsburg) erprobt und optimiert. Das Verfahren und die erste Versuchsanlage sind im folgenden Bild dargestellt.
Im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geänderten Projektes wurde das Verfahren in deutlich größerem Maßstab auf der Kläranlage Wiesbaden betrieben. Mit dieser Anlage werden etwa 150 m³ Abwasser pro Tag behandelt.
Im Zusammenhang mit der Abwasserreinigung und dem Gewässerschutz werden am Fachbereich sowohl im Bachelor als auch im Master zahlreiche Grundlagen- und Vertiefungsvehrveranstaltungen angeboten.
Kontakt
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Details zur Person
Lehrgebiet
Siedlungswasserwesen und Umwelttechnik