Eine Lösung zur Beseitigung von PFAS und Mikroverunreinigungen aus Abwasser
Mikroverunreinigungen, darunter die berüchtigten per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS), verschmutzen zunehmend unser Wasser. Aus diesem Grund üben die Aufsichtsbehörden Druck auf Kläranlagen aus, ihre Reinigungssysteme zu modernisieren. In diesem Artikel stellen wir die mobile Aktivkohlefiltration als innovative und nachhaltige Lösung vor, mit der Kläranlagenbetreiber die Emissionsgrenzwerte einhalten können.
Welche Mikroverunreinigungen kommen typischerweise im Abwasser vor?
PFAS
PFAS stehen seit einigen Jahren im Fokus der Öffentlichkeit. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen Persistenz sind diese Verbindungen buchstäblich allgegenwärtig. Wenig überraschend werden sie daher auch als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichnet.
AOX
Adsorbierbare organische Halogenide ( AOX ) sind Verbindungen, die Chlor, Brom oder Iod enthalten. Halogenierte pharmazeutische Wirkstoffe (APIs), Pestizide und Fungizide führen zu Rückständen, die AOX enthalten.
Die meisten AOX sind chloriert, darunter Dichlormethan (DCM), Trichlormethan (Chloroform), Chlorphenole, Chlorbenzol usw.
Einige AOX-Bestandteile sind nicht biologisch abbaubar. Dazu gehören persistente organische Schadstoffe (POP) wie polychlorierte Biphenyle (PCB) und Dioxine.
Mikroplastik
Mikroplastik sind Kunststofffragmente mit einer Größe zwischen 1 μm und 5 mm. Studien haben gezeigt, dass Mikroplastik praktisch überall vorkommt. Darüber hinaus haben einige Untersuchungen ergeben, dass die derzeitigen Abwasserbehandlungsverfahren Mikroplastik nicht vollständig entfernen können.
Schwermetalle
Dazu gehören schwere Metalle (z. B. Blei, Quecksilber, Cadmium usw.), die sich in Lebewesen anreichern. Sie gelangen durch verschiedene industrielle Tätigkeiten wie die Textilproduktion, die Batterieherstellung usw. ins Abwasser. Werden sie nicht behandelt, gelangen Schwermetalle in die Nahrungskette und schädigen die menschliche Gesundheit ernsthaft.
Welche Hauptvorschriften gelten für Mikroverunreinigungen im Abwasser?
Die EU-POP-Verordnung
PFAS-haltige Produkte gelten als Abfall und müssen entsprechend entsorgt werden. Dies geschieht üblicherweise durch Verbrennung, die jedoch potenziell umweltschädlich ist, da toxische Verbindungen dabei nicht vollständig abgebaut werden.
Andererseits bietet die Anbindung von PFAS an Aktivkohle eine Lösung zur vollständigen Eliminierung dieser Stoffe. DESOTEC hat ein neues Verfahren entwickelt, das die vollständige Zerstörung von an Aktivkohle adsorbierten PFAS ermöglicht. Dieses Verfahren besteht aus Pyrolyse mit anschließender Gasneutralisierung, wodurch alle PFAS abgebaut und vollständig zerstört werden.
Dies kann insbesondere erreicht werden, wenn die PFAS-Konzentrationen auf der verbrauchten Kohle die in der EU-Verordnung über persistente organische Schadstoffe (POP) ( 2019/1021 ) genannten Schwellenwerte nicht überschreiten (siehe unten):
- PFOS (maximal 50 mg/kg)
- PFOA (maximal 1 mg/kg)
- PFHxS (maximal 1 mg/kg)
Liegt die PFAS-Belastung hingegen über diesen Höchstgrenzen, muss die Aktivkohle gemäß den örtlichen Vorschriften an anderer Stelle entsorgt werden, z. B. durch Hochtemperaturverbrennung.
Die EU-Trinkwasserrichtlinie
Die überarbeitete Trinkwasserrichtlinie enthält Emissionsgrenzwerte für eine Reihe von Verbindungen, die im Trinkwasser vorhanden sein können.
Bezüglich AOX schreibt die Verordnung folgende Schwellenwerte vor:
- 1,2-Dichlorethan: 3 μg/l;
- Trihalomethane gesamt (Summe der Konzentrationen von Chloroform, Bromoform, Dibromchlormethan und Bromdichlormethan): 10 μg/l.
Neben AOX wurden mit der oben genannten Richtlinie ab Januar 2026 strengere Emissionsgrenzwerte für PFAS im Wasser eingeführt:
- 0,50 μg/L für die Gesamt-PFAS;
- 0,10 μg/L für die Summe von 20 PFAS.
Italien ging sogar noch weiter und legte einen Grenzwert von 0,10 µg/L für die Summe von 4 PFAS (PFOA, PFOS, PFNA und PFHxS) fest.
Darüber hinaus verpflichtet die verschärfte Verordnung die EU-Mitgliedstaaten zur Überwachung von PFAS und zum sofortigen Handeln bei Überschreitung der Grenzwerte. Für Kläranlagenbetreiber bedeutet dies, auf Behandlungslösungen angewiesen zu sein, die sich schnell und ohne Beeinträchtigung des laufenden Betriebs implementieren lassen.
DESOTECs Hybridkohle für die Kreislaufwirtschaft bei der PFAS-Entfernung und -Zerstörung
PFAS können an der hochporösen inneren Struktur von Aktivkohle adsorbiert werden. Aktivkohle ist in der Lage, ein breites Spektrum an PFAS in ihren Poren einzuschließen, wobei die Adsorptionsleistung mit der Kettenlänge der Schadstoffe zunimmt.
Laut Forschern ist die Adsorption an Aktivkohle eine der effizientesten Methoden zur Entfernung von PFAS aus Abwasser. Auch die Richtlinien des Stockholmer Übereinkommens empfehlen Aktivkohle als beste verfügbare Technologie (BAT) zur Entfernung von PFAS aus Schadstoffen (z. B. Abfall, Luft, Flüssigkeiten oder Gasen).
DESOTECs Forschungs- und Entwicklungsabteilung hat eine innovative Hybrid-Aktivkohle speziell für die PFAS- Abscheidung entwickelt. Dank einer Mischung verschiedener Porengrößen eignet sich dieses Adsorptionsmittel für die effiziente und zuverlässige Entfernung sowohl kleiner als auch großer PFAS-Moleküle, selbst in Wasserströmen mit hoher CSB-Belastung. Die Hybrid-Aktivkohle von DESOTEC optimiert ihre innere Oberfläche und verlängert ihre Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Adsorptionsmitteln.
Ein POP-konformes Verfahren zur PFAS-Eliminierung
Um die Einhaltung der EU-POP-Richtlinien zu gewährleisten und eine fundierte Entscheidung über die beste PFAS-Abfallbehandlungsoption zu treffen, hat DESOTEC eine eigene Methodik ( CMA/3/D ) zur Quantifizierung der Beladung von Aktivkohle mit 24 repräsentativen PFAS entwickelt. Diese Methodik wurde in Zusammenarbeit mit dem flämischen, staatlich geförderten Institut für Technologische Forschung (VITO) entwickelt. Die verbesserte Methode, die einen optimierten Extraktionsschritt beinhaltet, wurde anschließend von der zuständigen Behörde anerkannt.
Wir wenden diese Methode zu 100 % auf die Eingangsanalyse zurückgenommener Aktivkohle an, um den Gehalt an adsorbierten PFAS auf der Aktivkohle präzise zu messen und – basierend auf der EU-POP-Verordnung – die geeignete Behandlungsmethode zu bestimmen. Liegt der Gehalt an adsorbierten PFAS unter dem Grenzwert, setzen wir unsere zweistufige Behandlung (thermisch und Rauchgasreinigung) ein, um die vollständige Zerstörung der adsorbierten PFAS-Moleküle zu gewährleisten. Messungen eines externen Prüfinstituts (Eurofins) ergaben, dass weder auf der reaktivierten Kohle noch im Abgaskanal PFAS nachweisbar waren. Dies belegt nicht nur die POP-Konformität der Reaktivierungs- und Abwasserbehandlung von DESOTEC, sondern bietet Kläranlagen auch eine nachhaltigere Option zur vollständigen PFAS-Eliminierung.
Fallstudien
Hier sind einige Fallstudien, die belegen, dass die Aktivkohlefiltration von DESOTEC effektiv PFAS und andere Mikroverunreinigungen aus Wasser entfernt:
Entfernung von PFAS aus Wasser an einem Abfallentsorgungsstandort
Der Betreiber einer Kläranlage beauftragte DESOTEC mit der Senkung des PFAS-Gehalts im Abwasser von 732 µg/l auf 100 ng/l (Grenzwert für Trinkwasser). DESOTEC installierte ein Zweifiltersystem: Der erste Filter entfernte den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und größere PFAS-Moleküle, der zweite filterte kleinere PFAS-Moleküle wie Perfluorbutanoat (PFBA), Perfluorbutansulfonsäure (PFBS) und Trifluoracetat (TFA) heraus. Dank dieser Lösung konnte der Kunde die Anforderungen der Trinkwasserverordnung erfüllen. Lesen Sie hier mehr.
Reinigung von PFAS-haltigem Abwasser im Chemiesektor
Ein Unternehmen betreibt im Auftrag mehrerer Chemiefirmen, die sich einen Standort in Belgien teilen, eine Wasseraufbereitungsanlage. Da diese Firmen ihr Abwasser in einen nahegelegenen Fluss einleiten, muss der Kunde strenge Emissionsgrenzwerte einhalten. Insbesondere musste die PFAS-Konzentration von 300 auf 100 ng/l gesenkt werden. Aktivkohle erschien dem Unternehmen als vielversprechende Lösung, woraufhin es sich an DESOTEC wandte. Wir installierten vier Mobicon-Filter nachgeschaltet zu ihrer Wasseraufbereitungsanlage. Zwei Filter sind parallel davor angeordnet, dahinter befindet sich jeweils ein zweiter Filter. Die ersten Filter dienen der Adsorption der organischen Bestandteile (TOC) aus dem Abwasserstrom. Die zweiten Filter hingegen sind für die Entfernung von PFAS ausgelegt. Dank dieser Konfiguration erfüllte der Kunde alle gesetzlichen Grenzwerte. Lesen Sie hier mehr.
Entfernung und Zerstörung von PFAS-Rückständen im Grundwasser
Ein Chemieproduzent entdeckte im Rahmen eines Rohrleitungsaustauschs PFAS (4 µg/l, davon 3,6 µg/l PFOS) im Grundwasser. Da DESOTEC über umfassende Erfahrung im Umgang mit diesen Schadstoffen verfügt, wandte sich das Unternehmen an uns. Bei einer Durchflussrate von 6,5 m³/h entschieden wir uns für zwei in Reihe geschaltete 2 m³ Mobicon 2000-Filter, die mit Aktivkohle befüllt waren, welche besonders für langkettige PFAS und PFOS geeignet ist. Dank unserer Maßnahmen entsprach das aufbereitete Wasser während der gesamten Projektlaufzeit (3 Monate) den PFAS-Emissionsgrenzwerten. Lesen Sie hier mehr.
Steigerung der AOX-Entfernungseffizienz in einer pharmazeutischen Fabrik
Ein Pharmaunternehmen leitet halogenierte Wirkstoffrückstände in sein Abwasser ein, das somit AOX (hauptsächlich Chloroform, Chlorphenole und Chlorbenzol) enthält. Neben AOX enthielt das Abwasser auch organische Bestandteile. Um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, setzte der Pharmahersteller ein zweistufiges Reinigungsverfahren ein: einen Biofilter zur Abscheidung organischer Bestandteile, gefolgt von Aktivkohle zur Entfernung von AOX. Die Aktivkohle erreichte jedoch schnell ihre Sättigung und musste daher alle drei Wochen ausgetauscht werden. Dies führte zu langen Produktionsausfällen und erheblichen Entsorgungskosten. Um das Problem zu lösen, wandte sich das Unternehmen an DESOTEC. Nach der Installation einer großen MOBICON-Anlage konnte das Unternehmen AOX effizient entfernen und den Filter nur noch einmal jährlich wechseln, wodurch die Reinigungskosten gesenkt wurden.
AOX-Entfernung in der Automobilindustrie
Nach einer Verschärfung der Umweltauflagen konnte eine Kläranlage in Portugal die Einhaltung des strengeren AOX-Emissionsgrenzwerts (0,4 mg/l) nicht mehr gewährleisten. Der Anlagenleiter wandte sich an DESOTEC und bat um eine schnelle Lösung. Da der kontaminierte Abwasserstrom (9 m³/h) Schwebstoffe (80 mg/l) enthielt, installierte DESOTEC eine MOBICON 2000 als Vorbehandlung. Nachgeschaltet wurde eine weitere MOBICON mit ORGANOSOB Plus zur AOX-Entfernung.
Behandlung von AOX-haltigem Abwasser aus der Pflanzenschutzproduktion
Ein Chemiekonzern musste AOX (31,24 mg/l) aus dem Abwasser seiner Pestizid-Chargenproduktion entfernen. Da das Abwasser in einen nahegelegenen Fluss eingeleitet wurde, geriet das Unternehmen unter Druck von Anwohnern und Behörden. Daraufhin wandte sich der Chemieproduzent an DESOTEC. Durch die Installation von zwei MOBICON-Filtern konnten wir dem Kunden helfen, die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und Beschwerden zu vermeiden.
Kontaktieren Sie uns, um PFAS und Mikroverunreinigungen zu beseitigen.
Wir können Ihnen bei der Abwasserreinigung und der Beseitigung von Mikroverunreinigungen wie AOX, PFAS oder auch CSB helfen.
Kontaktieren Sie unsere ExpertenKontaktieren Sie uns, um PFAS und Mikroverunreinigungen zu beseitigen.
Wir können Ihnen bei der Abwasserreinigung und der Beseitigung von Mikroverunreinigungen wie AOX, PFAS oder auch CSB helfen.
Kontaktieren Sie unsere Experten-
Unsere Filtrationslösungen
Wir bieten eine breite Palette von Filtermodellen und Kohlequalitäten an, die Ihren Anforderungen an die industrielle Wasser- oder Luftreinigung entsprechen. -
PFAS
Die Präsenz von PFAS in der Umwelt - in Luftemissionen, Wasser oder Boden - ist weltweit ein großes Problem. Für die Industrie ist dies eine Herausforderung, der sich die Unternehmen stellen müssen. DESOTEC bietet zuverlässige, flexible Lösungen, um PFAS-Verunreinigungen dauerhaft und nachhaltig zu beseitigen. -
Abfall- und Abwasserwirtschaft
Nachhaltige Luft- und Wasserreinigung für Abfallwirtschaft und Recycling zum Schutz unserer Umwelt und zur Geruchsbekämpfung.