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Vierte Reinigungsstufe in der Abwasserreinigung

Kohle am Limit? Quo vadis Spurenstoffelimination mittels Aktivkohlen

| Autor/ Redakteur: Maik Rudloff*, Adrian Frank Herbort**, Benedikt Ney*** und Katrin Schuhen et al.* / Dr. Ilka Ottleben

Aktivkohle gilt in der Abwasserreinigung als vielversprechendes Adsorptionsmaterial für eine vierte Reinigungsstufe. Teil 1 unserer Artikelserie lieferte eine Übersicht über den Stand der Technik. Teil 2 befasst sich nun damit, was Aktivkohle im Abwasserreinigungsprozess nicht leisten kann.

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Abb. 1: Aktivkohle gilt als vielversprechendes Adsorptionsmaterial, um anthropogene Stressoren in einer vierten Reinigungsstufe aus Abwasser zu entfernen. Doch ist auch sie limitiert?
Abb. 1: Aktivkohle gilt als vielversprechendes Adsorptionsmaterial, um anthropogene Stressoren in einer vierten Reinigungsstufe aus Abwasser zu entfernen. Doch ist auch sie limitiert?
(Bild: ©sommai, © K.-U. Häßler - stock.adobe.com [M] GötzelHorn)

Anthropogene Spurenstoffe wie Medikamenten- und Pflanzenschutzmittelrückstände oder aber Mikrokunststoffe stellen Kläranlagen vor große He­rausforderungen. Ein vierstufiges Reinigungsverfahren ist derzeit ein viel diskutiertes Thema und soll unser Trinkwasser sauberer machen. Doch welche Filtermaterialien und -verfahren sind wirklich geeignet, um möglichst alle potenziell schädlichen Stoffe, vollumfänglich aus dem Abwasser zu entfernen? Aktivkohle gilt als vielversprechendes Adsorptionsmaterial für eine vierte Reinigungsstufe. Doch stößt auch sie irgendwo an ihre Grenzen? Eindeutig ja, wie die folgenden Erläuterungen zeigen.

Entfernung von Mikroplastik aufwändig und suboptimal

Wasserunlösliche inerte organisch-chemische Verbindungen wie Mikrokunststoffe oder hochviskose Oligomere können nicht innerhalb der vierten Reinigungsstufe einer Kläranlage durch Aktivkohleeinsatz eliminiert werden. Diese synthetisch hergestellten, organisch-chemischen Makromoleküle zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine oder eine nur sehr langsame chemische Reaktion/Degradation eingehen. Es handelt sich um Polymere, denen oftmals eine Vielzahl an Additiven (z.B. Flammschutzmittel, UV-Adsorber, Weichmacher, etc.) zugesetzt werden, um ihre Eigenschaften zu verbessern [45, 46]. Durch die grundlegend verschiedenen physikochemischen Eigenschaften gegenüber gelösten organisch-chemischen oder anorganisch-chemischen Stressoren ist bei der Elimination von Mikrokunststoffen gegenüber der Elimination von gelösten Spurenstoffen ein Einsatz von Aktivkohle ausgeschlossen.