Für die Spurenstoffelimination auf Abwasserreinigungsanlagen (ARA) steht alternativ zur Ozonung und Pulveraktivkohle-Verfahren (PAK) auch die granulierte Aktivkohle (GAK) als Behandlungsmöglichkeiten zur Auswahl.

Im Gegensatz zum hohen Energieverbrauch bei der Ozonung (elektrische Energie zur Erzeugung von Ozon und Flüssigsauerstoff) schlagen bei der Aktivkohlebehandlung die energieintensive Produktion und der CO₂-Footprint der Kohle zu Buche (Ausgangsrohstoffe, Prozessenergie). Der Hauptvorteil der Verwendung von Aktivkohle liegt darin, dass die Mikroverunreinigungen, anders als bei der Ozonung, nicht oxidiert, sondern sorbiert werden und somit keine Transformationsprodukte entstehen. Durch den Einsatz von Aktivkohle kann zudem auch eine deutliche DOC-Reduktion (Dissolved Organic Carbon = gelöster organischer Kohlenstoff) im Ablauf der ARA erreicht werden, was ein zusätzliches Ziel bei der Aufrüstung oder Ertüchtigung der Kläranlage sein kann.

Pilotstudien zeigen: GAK entfernt Mikroverunreinigungen effizient

Mit zwei nun im aktuellen A&G zusammengefassten Pilotstudien auf den ARA Furt-Bülach und im Glarnerland konnten die Eawag in Zusammenarbeit mit vielen Partnern zeigen, dass das Verfahren der Raumfiltration mit granulierter Aktivkohle geeignet ist, um Mikroverunreinigungen unter Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen aus kommunalem Abwasser effizient zu entfernen. Die GAK-Filtration ist technisch und wirtschaftlich (spezifische Betriebskosten) realisierbar und hat sich als praxistauglich erwiesen. «Die GAK-Filtration hat sich in unseren Versuchen als sehr robuste und leicht zu handhabende Technologie gezeigt. Sie ist im Betrieb sehr ähnlich der etablierten Sandfiltration auf Kläranlagen», erklärt Ingenieur Marc Böhler von der Eawag-Abteilung Verfahrenstechnik. «Bei einzelnen ARA kann zudem eine Vor-Ozonung eine sinnvolle Ergänzung sein», ergänzt Böhler.

Die erzielten Eliminationsleistungen und die erreichbaren Standzeiten bzw. durchgesetzten Bettvolumen verdeutlichen auch, dass der spezifische Aktivkohlebedarf vergleichbar ist mit Pulveraktivkohle-Verfahren (PAK). Böhler: «Die GAK-Filtration hat zudem einen deutlich besseren CO₂-Fussabdruck als PAK-Verfahren dank der Möglichkeit zur Reaktivierung der eingesetzten Aktivkohle.»