Biologisch-chemische Behandlung von Prozeßwässern der Altlastensanierung sowie von kontaminierten Grundwässern
Behrendt, Joachim
An einer vierstufigen Laborversuchsanlage, stehend aus einem Airlift-Schlaufensuspensionsreaktor (ASSR), einem Festbettumlaufreaktor (FBR 1), einem Schlaufenreaktor, der mit ozonhaltigem Sauerstoff begast wurde, (O3R) und einem weiteren Festbettumlaufreaktor (FBR 2), wurden Versuche zum Abbau und zur chemischen Oxidation mit nachfolgendem biologischen Abbau von Inhaltsstoffen aus Prozeßwässern der Altlastensanierung durchgeführt.
Die Untersuchungen erfolgten an drei unterschiedlichen Wässern:
- einem synthetisch kontaminierten Grundwasser, das durch Emulgieren eines PAK-haltigen Ölkonzentrats vom Sanierungsgelände der ehemaligen Firma Pintsch GmbH hergestellt wurde (Gintsch-Grundwasser),
- einem kontaminierten Grundwasser vom Gelände des Gaswerkes Charlottenburg in Berlin (GASAG-Grundwasser) und
- einem synthetischen Abwasser mit methylierten und chlorierten Phenolen (Phenol-Abwasser).
Das Pintsch-Grundwasser konnte in den beiden ersten Stufen der Laborversuchsanlage zu ca. 90 % des CSB gereinigt werden. Dabei wurden Schadstoffabbaugeschwindigkeiten von 150 mg/lh CSB im ASSR erreicht. Die Schadstoffkonzentration des verbleibenden Restes konnte um weitere 50 % durch eine Ozonierung mit nachfolgendem biologischen Abbau vermindert werden. Die PAK wurden schon in den biologischen Stufen weitgehend eliminiert. Ihre Elimination war hauptsächlich auf biologischen Abbau zurückzuführen.
Das GASAG-Grundwasser konnte ebenfalls biologisch bis auf einen Restschadstoffgehalt von 60 mg/l CSB bei einer Verweilzeit von 3 h und einer Zulaufkonzentration von 200 mg/l CSB gereinigt werden. Der Restgehalt konnte durch den Einsatz von Ozon und nachfolgendem biologischen Abbau im FBR 2 auf ca. 25 mg/l CSB reduziert werden. Hierfür waren 5 kWh/m3 an elektrischer Energie sowie 2 l O2/l Grundwasser erforderlich.
Ein mit methylierten Phenolen angesetztes Abwasser konnte biologisch gereinigt werden. Bei einer Verweilzeit von 7 h im ASSR wurde ein vollständiger Abbau erzielt. Sprunghafte Erhöhungen der Belastung der Laborversuchsanlage führte zu dramatischen Abnahmen der Abbauleistung im ASSR. 4-Chlorphenol konnte neben methylierten Phenolen vollständig abgebaut werden. Hierfür war bei einer Zulaufkonzentration von 300 mg/l Phenolen (100 mg/l 4-CP) eine Verweilzeit von 9 h im ASSR erforderlich.
