Die Ozonisierung in der Abwasserbehandlung hat sich als etablierte und hochwirksame Alternative zur Verbesserung konventioneller Ansätze etabliert. Traditionell wurde Chlor aufgrund seiner Wirksamkeit und Erschwinglichkeit zur Desinfektion in der Abwasserbehandlung eingesetzt. Eine wegweisende Studie aus dem Jahr 1970 ergab jedoch, dass Chlor mit organischen Stoffen interagiert und zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (DBPs) führt. Diese DBPs können schädliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und aquatische Ökosysteme haben. Darüber hinaus wurden Fälle von Fischsterben in Gewässern beobachtet, die mit Chlor desinfiziertes Abwasser erhielten. Um diesen Bedenken Rechnung zu tragen, hat die US Environmental Protection Agency (US EPA) aktiv die Forschung zu alternativen Desinfektionsmethoden wie der Ozonisierung und der UV-Licht-Desinfektionstechnologie gefördert.

Ozonisierung verstehen

Die Ozonisierung, eine weit verbreitete Technik in der industriellen und kommunalen Abwasserbehandlung, hat sich als hochwirksam erwiesen. Bei diesem Verfahren wird Ozon, ein Molekül aus drei Sauerstoffatomen, mithilfe eines Ozongenerators erzeugt. Das Ozongas wird dann in Wasser gelöst, um Mikroorganismen organische und anorganische Schadstoffe zu beseitigen und zu entfernen. Als starkes Oxidationsmittel erleichtert Ozon den Abbau organischer Verbindungen und neutralisiert schädliche Bakterien und Viren durch chemische Reaktionen sicher.

Beim Eintritt in das Wasser binden sich Ozonmoleküle bereitwillig an Schadstoffe oder Mikroorganismen und initiieren Oxidationsprozesse, die diese effektiv zerstören. Die Ozonisierung bietet Kläranlagen eine erhebliche Flexibilität, da sie in verschiedenen Phasen des Prozesses angewendet werden kann. Darüber hinaus kann Ozon mit anderen Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid kombiniert werden, um Advanced Oxidation Processes (AOPs) in jedem Wasserreinigungssystem zu erzeugen.

Ozonisierung in der Abwasserbehandlung: Wie funktioniert es?

Der Abwasserbehandlungsprozess umfasst mehrere wesentliche Stufen, darunter Vorbehandlung, Primärbehandlung, Sekundärbehandlung, Tertiärbehandlung und Desinfektion. Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist die Beseitigung von Schadstoffen und Verunreinigungen aus dem Wasser, um dessen sichere Freisetzung in die Umwelt zu gewährleisten. In der Industrie werden sowohl biologische als auch mechanische Filtrationsmethoden zur signifikanten Reduzierung von BSB/CSB (Biochemischer Sauerstoffbedarf/Chemischer Sauerstoffbedarf) eingesetzt. Durch die Filtration werden die BSB/CSB-Werte von 115.000 mg/l auf etwa 50-100 mg/l reduziert. Die Verwendung von biologischen und mechanischen Filtrationsmethoden wird jedoch kostspielig, wenn eine weitere Reduzierung des BSB/CSB auf niedrigere Werte angestrebt wird. Um diese Herausforderung zu bewältigen, haben zahlreiche Wasseraufbereitungsanlagen (WTPs) die Ozonisierung als wirksame Lösung implementiert.

Ozon dient als hocheffizientes Wasserpoliermittel und kann als letzter Schritt im Abwasserbehandlungsprozess eingesetzt werden. In Bezug auf die Wirtschaftlichkeit bietet die Ozonisierung eine kostengünstige Möglichkeit, die BSB/CSB-Werte auf sichere Schwellenwerte zu senken, bevor sie in das aufnehmende Gewässer eingeleitet werden (Um zu erfahren, wie Sie einen Ozongenerator dimensionieren, lesen Sie diesen Artikel). Durch den Einbau von Ozonsystemen werden nicht nur die Verarbeitungskosten gesenkt, sondern auch Strafen im Zusammenhang mit der Entsorgung von kontaminiertem Wasser vermieden. Darüber hinaus bietet diese saubere und umweltfreundliche Technologie zusätzliche Vorteile wie einen erhöhten Sauerstoffbedarf und verbesserte ästhetische Eigenschaften durch die Reduzierung der Trübung.

Bedeutung der Ozonisierung in der Abwasserbehandlung

Ozon übertrifft Chlor in seiner Wirksamkeit gegen Viren und Bakterien und bietet verbesserte Desinfektionsfähigkeiten. Der Ozonisierungsprozess erfordert eine relativ kurze Kontaktzeit von etwa 10 bis 30 Minuten. Ozon zersetzt sich schnell und vollständig und hinterlässt keine schädlichen Rückstände. Darüber hinaus wird nach der Ozonisierung das Nachwachsen von Mikroorganismen deutlich gehemmt, mit Ausnahme derjenigen, die durch Partikel im Abwasserstrom geschützt sind. Darüber hinaus reduziert die Produktion von Ozon vor Ort Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit dem Versand und der Handhabung, was es insgesamt zu einer sichereren Option macht.

Vorteile der Ozonisierung in der Abwasserbehandlung

• Der Prozess der Oxidation von Abwasser bietet zahlreiche Vorteile. Dazu gehören eine Erhöhung des Gehalts an gelöstem Sauerstoff, eine Verringerung des Chemikalienverbrauchs und eine Reduzierung von Trübung und Farbe.
• Die Ozonierung kann als wirksames antimikrobielles Oxidationsmittel, Desinfektionsmittel und Hygienemittel eingesetzt werden.
• Ozon ist äußerst kosteneffizient.
• Ozon ist ein natürliches und umweltfreundliches Desinfektionsmittel, gegen das Mikroorganismen keine Immunität entwickeln können.
• Während Chlor möglicherweise keine Auswirkungen auf Cryptosporidium parvum hat, hat sich die Ozonierung bei der Bekämpfung dieses Mikroorganismus als wirksam erwiesen.
• Ozon hat eine kurze Halbwertszeit und wandelt sich leicht wieder in Sauerstoffatome um.