Immer auf dem neuesten Stand der Technik - Überprüfung Ihres Abwasseraufbereitungssystems

Die Abwasseraufbereitung war früher ein übersehener Prozess, aber immer strengere Emissionsgrenzwerte bedeuten, dass die Abwasseraufbereitung in den Vordergrund der Geschäftsaktivitäten gerückt ist. Abwassereinleitungen sind stark reguliert und die Nichteinhaltung von Einleitungsgenehmigungen kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit und Produktivität von Unternehmen haben.

Eleanor Raper, leitende Geowissenschaftlerin bei Envireau Water und beratende Expertin bei der Stiftung Solar Impulse, über die Bedeutung der Überprüfung Ihres Abwasserbehandlungssystems.

Prinzipien der Abwasseraufbereitung

Unabhängig davon, ob Sie häusliches, landwirtschaftliches oder industrielles Abwasser aufbereiten, gelten viele der allgemeinen Prinzipien. Kläranlagen bestehen typischerweise aus einer Reihe von Prozessen, die miteinander kombiniert werden, um einen Gesamtprozess zu erzeugen, der ein gereinigtes Abwasser produziert, das eine geeignete Qualität für die Einleitung in die aufnehmende Umwelt aufweist. Diese Verfahren können eine beliebige Kombination von physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen beinhalten.

• Physikalisch - Siebung, Sedimentation, Filtration, Absorption
• Chemisch - Fällung, Koagulation, Desinfektion
• Biologisch - aerob, anoxisch, anaerob

Kläranlagen im Wandel der Zeit

In vielen Fällen haben sich Kläranlagen im Laufe der Zeit stark verändert, um sich an die sich ständig ändernden Anforderungen an die Wasseraufbereitung anzupassen. Änderungen der Aufbereitungsanforderungen können aus zahlreichen Gründen entstehen. Einige Industrien wurden von den sich verändernden heimischen und globalen Märkten stark beeinflusst und Änderungen im Produktionsvolumen haben zu Änderungen der zu behandelnden Abwassermengen geführt. Andererseits hat sich in einigen Unternehmen die Zusammensetzung des Abwassers im Laufe der Zeit geändert, was auf veränderte Produktionsprozesse oder Änderungen der Rohstoffquellen zurückzuführen ist, und die Aufbereitungsprozesse wurden modifiziert, um diese Abwässer effektiv zu behandeln. Darüber hinaus wurde von der Industrie erwartet, dass sie neue Emissionsgrenzwerte einhält, die aufgrund eines größeren Bewusstseins für die Umweltauswirkungen von Schadstoffen eingeführt wurden. So hat beispielsweise das gestiegene Bewusstsein für die Auswirkungen der Eutrophierung zu niedrigeren Emissionsgrenzwerten für Stickstoff- und Phosphatverbindungen geführt, während das zunehmende Wissen über persistente organische Schadstoffe (POPs) und endokrin wirksame Chemikalien (EDCs) dazu geführt hat, dass neue Verbindungen in die regulierten Listen aufgenommen wurden.

Während die Modifizierung von Aufbereitungsprozessen es den Unternehmen ermöglicht hat, flexibel zu sein und sich an die sich ändernden Anforderungen anzupassen, besteht eines der häufigsten Probleme darin, dass das Wissen über das Aufbereitungssystem verloren geht und es zu Behandlungsfehlern mit erheblichen Kosten für das Unternehmen kommt.

Der Wissenstransfer von einer Generation von Bedienern zur nächsten kann im Laufe der Zeit mit einem Verlust des "wahren" Verständnisses des Systems einhergehen. In vielen Fällen verstehen die derzeitigen Betreiber nicht die Rolle der verschiedenen Stufen im Aufbereitungssystem und wie jede einzelne mit dem Aufbereitungsprozess als Ganzes zusammenhängt, wenn sie befragt werden. Ein häufiger Kommentar, der in vielen Unternehmen zu hören ist, lautet: "Wir machen das einfach so, weil es schon immer so gemacht wurde". Dies wirft zwei Probleme auf: Entweder werden Aufbereitungsprozesse eingesetzt, die nicht mehr benötigt werden, oder es werden Prozesse betrieben, ohne zu wissen, welche Anforderungen für einen effektiven Betrieb erforderlich sind. Es ist wichtig, einen Schritt zurückzutreten und zu überlegen, was getan wird und warum. Eine Überprüfung des Abwasseraufbereitungssystems eines Unternehmens kann daher zu Leistungsverbesserungen durch Prozessoptimierung führen, die nicht unbedingt große Kapitalinvestitionen erfordern.

Zu den wichtigsten Überlegungen für eine Überprüfung des Aufbereitungsprozesses gehören:

• die aktuelle Abwassercharakterisierung;
• die Qualitätsstandards, die erreicht werden müssen;
• die Rolle, die jede Stufe in einem Aufbereitungssystem hat;
• wie diese miteinander interagieren können;
• welche Methode die wirtschaftlich und ökologisch sinnvollste ist, um das Abwasser zu behandeln;
• die Fähigkeit des Aufbereitungssystems, sich im Laufe der Zeit zu bewähren;

Die Charakterisierung des Abwassers ist eine sehr grundlegende, aber häufig übersehene Überlegung. Wenn Sie nicht wissen, was in Ihren Prozess hineingeht, wie können Sie dann genau vorhersagen, was aus dem Prozess herauskommt? Unternehmen überwachen häufig die Eigenschaften ihres behandelten Abwassers (aufgrund von Genehmigungsauflagen), versäumen es aber, die Eigenschaften ihres eingehenden Abwassers zu überwachen. Abwässer können sowohl zeitlich als auch räumlich variieren und es ist wichtig, diese Veränderungen zu verstehen und zu wissen, wie ein Aufbereitungssystem angepasst werden muss, um damit umzugehen. In einigen Fällen kann eine Verbindung als Reaktion auf Veränderungen in einer anderen Verbindung variieren und diese Wechselbeziehungen müssen ebenfalls verstanden und berücksichtigt werden.

Das Verständnis der Rolle der einzelnen Stufen im Aufbereitungsprozess ist für die Produktion eines konsistenten Abwassers unerlässlich. Das Verständnis der einzelnen Schlüsselstufen kann es den Betreibern auch ermöglichen, kleine Modifikationen vorzunehmen (z. B. Änderung des pH-Werts, der Kohlenstoffzufuhr, der Verweilzeit, der Dosierrate der wichtigsten Chemikalien), um sicherzustellen, dass das behandelte Abwasser die Emissionsgrenzwerte einhält. Dies ermöglicht es den Betreibern, auf Ereignisse wie Änderungen der Abwasserzusammensetzung, toxische Schocks für Bakterien oder sich ändernde Abwassermengen zu reagieren und kann sowohl zu ökologischen als auch zu ökonomischen Vorteilen für das Unternehmen führen.

Die Angemessenheit der eingesetzten Technologie sollte nicht außer Acht gelassen werden. Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung werden ständig neue Technologien eingeführt, die nicht alle große wirtschaftliche Investitionen erfordern, aber oft zu finanziellen Einsparungen führen können. Die Anwendung neuer Verfahren kann einfach eine Anforderung aufgrund neu eingeführter Emissionsgrenzwerte sein. Die Auswahl geeigneter Technologien kann Unternehmen auch eine Möglichkeit bieten, ihre sich ständig ändernden Anforderungen zu erfüllen und sicherzustellen, dass der Prozess robust ist.

Benötigen Sie eine Überprüfung der Abwasserbehandlung?

Die Durchführung einer Überprüfung Ihres Abwassersystems erfordert nicht unbedingt große Kapitalinvestitionen. Einfache Änderungen können häufig zu großen Leistungsverbesserungen führen. Eine Überprüfung Ihres Aufbereitungsprozesses kann nicht nur die Aufbereitungsleistung verbessern, sondern auch das Wissen und das Verständnis der Betreiber erhöhen, was sie wiederum in die Lage versetzt, besser auf sich ändernde Geschäftsanforderungen zu reagieren.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Oktober-Ausgabe der WWT (2019), und online (27.09.2919) unter https://wwtonline.co.uk/features/keeping-on-top-of-treatment/.