Abwasser
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<strong>Abwasser</strong>
Aktivkohle schütz
Der Bedarf an sauberem Wasser zur Erhaltung eines gesunden und sicheren Lebensraumes ist unbestrit-<br />
ten. Entscheidend für einen funktionierenden, globalen Wasserhaushalt ist die Notwendigkeit,<br />
Verunreinigungen aus dem <strong>Abwasser</strong> abzutrennen, bevor es verworfen oder vorzugsweise recycelt wird.<br />
Aktivkohle spielt eine entscheidende Rolle beim Abscheiden biologisch nicht abbaubarer organischer<br />
Verbindungen aus <strong>Abwasser</strong>, kontaminiertem Grundwasser und Sickerwasser aus Deponien. Norit kann<br />
Ihnen helfen, die beste, effizienteste und umweltfreundlichste Lösung für Ihre Bedürfnisse bei der<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung zu finden.<br />
t die Umwelt<br />
Aktivkohle ist ein poröses Material, das hauptsächlich<br />
aus elementarem Kohlenstoff besteht, der so verändert<br />
wurde, dass eine möglichst große innere Oberfläche<br />
entsteht, typischerweise mit 500 m2 /g bis zu 1.500 m2 /g.<br />
Sie ist in zwei Formen erhältlich:<br />
• Als Pulver-Aktivkohle (PAC):<br />
Partikelgröße 1 - 150 µm<br />
• Als Granulat-Aktivkohle (GAC):<br />
Partikelgröße 0,5 - 4 mm<br />
<strong>Abwasser</strong>
Wie funktioniert Aktivkohle?<br />
Aufgrund ihrer großen inneren Oberfläche und spezifischen Oberflächenchemie<br />
kann Aktivkohle große Mengen gelöster organischer Schadstoffe aus Wasser in<br />
ihrem Poreninneren adsorbieren. Eine Faustregel zur Bestimmung der<br />
Adsorptionsleistung von Verbindungen besagt: je hydrophober (bzw. weniger<br />
wasserlöslich) eine Verbindung ist, desto besser adsorbierbar ist diese.<br />
Adsorbierbarkeit Beispiele von Verbindungen<br />
Sehr gut Naphtalen, Bisphenol-A, Östradiol<br />
Gut Benzol, Phenol, Tetrachloroethylen<br />
Mäßig Chloroform, Monochloroethan<br />
Schwach Dichlormethan<br />
Sehr schwach Methanol, Aceton
Pulver-Aktivkohle (PAC) und Granulat-Aktivkohle<br />
(GAC) – Was ist der Unterschied?<br />
Im Allgemeinen werden zum Abscheiden biologisch<br />
abbaubarer Verbindungen und gelöster Feststoffe aus<br />
Abwässern Behandlungsverfahren wie Klärung und<br />
mechanische Filtration eingesetzt. Aktivkohle wird<br />
hauptsächlich als letzte Aufbereitungsstufe verwendet.<br />
Die Stellung von Pulver-Aktivkohle oder Granulat-<br />
Aktivkohle im Prozess ist nachfolgend dargestellt.<br />
Die beste Option – Pulver-Aktivkohle oder Granulat-<br />
Aktivkohle – wird von Fall zu Fall entschieden. In der<br />
Tabelle sind die wichtigsten Merkmale der beiden<br />
Verfahren zusammengefasst.<br />
Physikalisch-chemische<br />
Behandlung, z. B.<br />
GAC<br />
Entsorgen oder<br />
wiederverwenden<br />
Wasser<br />
Prozess<br />
Auswahl<br />
(Vorbehandeltes)<br />
<strong>Abwasser</strong><br />
PAC + Belebtschlamm<br />
oder MBR<br />
PAC oder GAC in der <strong>Abwasser</strong>behandlung<br />
MERKMAL PAC GAC<br />
Erreichbare<br />
Restkonzentration<br />
Erreichbare Kapazität<br />
Erforderlicher Kapitalaufwand<br />
Reaktivierung möglich<br />
• gut<br />
•• sehr gut<br />
Biologisch abbaubar? Hoch konzentriert?<br />
Stoßbelastungen?<br />
Schäumungsprobleme?<br />
Flüchtige/hemmende<br />
biologisch nicht<br />
abbaubare<br />
Verbindungen?<br />
Aerobe<br />
biologische<br />
Behandlung<br />
• ••<br />
• ••<br />
•• •<br />
Anaerobe<br />
biologische<br />
Behandlung<br />
Nachbehandlung<br />
erforderlich?<br />
Entsorgen oder<br />
wiederverwenden<br />
Entsorgen oder<br />
wiederverwenden<br />
••<br />
<strong>Abwasser</strong>
Granulat-Aktivkohle<br />
Die Filtration mit Granulat-Aktivkohle ist ein stabiler<br />
Behandlungsprozess, mit dem sich gelöste, biologisch<br />
nicht abbaubare organische Verbindungen abscheiden<br />
und auf sehr geringe Konzentrationen verringern lassen.<br />
Für eine optimale Effizienz werden häufig 2 - 3<br />
Adsorber hintereinander geschaltet, angewendet wird<br />
das Prinzip des Quasi-Gegenstromes (auch Gegenstrom-<br />
Kaskade genannt). Ein großer Vorteil des GAC-Prozesses<br />
ist die Möglichkeit der Regeneration erschöpfter<br />
Aktivkohle, typischerweise durch thermische<br />
Reaktivierung, einer umweltfreundlichen und<br />
kostengünstigen Lösung. Norit bietet in einer Reihe von<br />
Werken auf der ganzen Welt die Reaktivierung als<br />
Service an.<br />
Große Volumenströme (> 5-10 m3 /Tag)<br />
Für große Volumenströme werden permanente Filterkessel<br />
oder mobile Filter eingesetzt. Die Modelle der Norit<br />
AQUA# Mobilfilterserie verringern die Notwendigkeit<br />
einer immer vor Ort ablaufender GAC-Handhabung und<br />
bieten eine sehr attraktive Lösung für zeitlich befristete<br />
Projekte. Norit kann Ihnen helfen, einen passenden<br />
Behandlungsprozess auszuwählen, um eine möglichst<br />
lange Standzeit des Filterbetts zu erzielen.<br />
Kleine Volumenströme (> 1-5 m3 /Tag)<br />
Für kleine Volumenströme werden dazu konzipierte,<br />
kleine transportable Filter angeboten, die Norit Liquidpure-<br />
Filter. Bei diesen sollte die gesamte Behandlungskette so<br />
einfach wie möglich gehalten sein.
Pulver-Aktivkohle<br />
Bei der Anwendung von Pulver-Aktivkohle wird diese typischerweise<br />
dem Belebtschlamm entweder in einer konventionellen<br />
Biologischen Stufe oder einem Membran-Bio-<br />
Reaktor (MBR) zudosiert. Zu den Vorteilen der Verwendung<br />
von Pulver-Aktivkohle im Vergleich zur Behandlung mit<br />
konventionellem Belebtschlamm gehören eine höhere<br />
Abscheideleistung, verbesserte Prozessstabilität, eine verringerte<br />
Schaumbildung und verbesserte Absetzeigenschaften<br />
und Entwässerung des Schlamms.<br />
Alternativ wird Pulver-Aktivkohle in Kombination mit einer<br />
Flockung/Fällung eingesetzt. Die Pulver-Aktivkohle wird in<br />
die Flocken eingearbeitet, wodurch sie gleichzeitig mit den<br />
Flocken abgetrennt wird. Die Pulver-Aktivkohle wird bei<br />
grossen Massenströmen aus Silos oder aus Big-Bags dosiert.<br />
Für kleinere Anwendungen bietet Norit alternative<br />
Lösungen wie in Wasser dispergierbares Granulat<br />
(Bentonorit-Produkte) oder bereits angefeuchtete Pulver-<br />
Aktivkohle.<br />
Reaktivierung<br />
im Vgl. zu frischer<br />
Granulat-Aktivkohle:<br />
80 % weniger CO 2 -<br />
Emission<br />
<strong>Abwasser</strong>
Dichlorbenzol<br />
CI<br />
CI<br />
CI<br />
C<br />
Phenol<br />
HO<br />
CI<br />
C C<br />
C<br />
Trichlorethylen<br />
H<br />
C<br />
C C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
<strong>Abwasser</strong>behandlung in der Praxis<br />
Industrielle Abwässer<br />
In Industrien wie Ölraffinerien und Chemiewerken fällt<br />
<strong>Abwasser</strong> mit einer ganzen Reihe von organischen<br />
Verbindungen, Farbstoffen, Phenolverbindungen und<br />
chlorierten organischen Schadstoffen an. In der Praxis<br />
werden hierbei Prozesse auf Basis von Granulat-<br />
Aktivkohle und Pulver-Aktivkohle angewendet, was<br />
von der Gesamtzusammensetzung des <strong>Abwasser</strong>s und<br />
der Behandlungsziele, einschließlich der möglichen<br />
Wiederverwendung des Wassers abhängt.<br />
Ablauf- und Löschwasser<br />
Chemiewerke, Ölraffinerien und Lager für Chemikalien<br />
verfügen über Einrichtungen zum Auffangen von<br />
Regenwasser und Wasser aus Reinigungsvorgängen<br />
und - bei Bränden - von Löschwasser. Die<br />
Kontaminationsstoffe haben einen direkten Bezug zu<br />
den Tätigkeiten vor Ort. Speziell bei Wasser aus der<br />
Brandbekämpfung müssen ggf. Flammschutzmittel und<br />
Antischaummittel berücksichtigt werden. In dieser<br />
Anwendung erfolgt die Filtration mit Granulat-<br />
Aktivkohle, häufig mit mobilen Filtereinheiten.<br />
C<br />
CI<br />
C<br />
C<br />
Di-n-Octylphatal<br />
C<br />
C<br />
17a-Ethynyl-Östradiol<br />
OH<br />
C<br />
C<br />
C<br />
O<br />
O<br />
C<br />
C<br />
C C<br />
C<br />
O<br />
O<br />
C<br />
C C<br />
C C C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
CH 3<br />
C<br />
C<br />
C<br />
OH<br />
C<br />
C C<br />
C<br />
CH 3<br />
C C<br />
C C C<br />
C<br />
C<br />
H<br />
C<br />
OH<br />
Deponiesickerwasser<br />
Aufgefangenes Wasser aus Mülldeponien enthält hohe<br />
Konzentrationen an organischen Verunreinigungen.<br />
Granulat-Aktivkohle kommt hierbei typischerweise als<br />
Polisherstufe zum Einsatz, um bioresistente Fraktionen<br />
von COD (Chemischer Sauerstoffbedarf) und AOX<br />
(Adsorbierbares, organisch gebundenes Halogen) aus<br />
dem Sickerwasser abzuscheiden. Die erschöpfte<br />
Granulat-Aktivkohle wird thermisch reaktiviert und in<br />
dieser Anwendung wiederverwendet.<br />
Kommunale Abwässer<br />
Herkömmliche Verfahren der Biologie und Nachklärung<br />
können gelöste organische Verunreinigungen, z. B.<br />
Arzneimittelreste, Hormone, Phthalate und Pestizide<br />
nicht zufriedenstellend aus kommunalen Abwässern<br />
abscheiden. Eine Gruppe dieser Verbindungen, so genannte<br />
EDCs (Endokrine Disruptoren), beeinträchtigen<br />
das endokrine System von Mensch und Tier. Ausgelöst<br />
durch die 5. Wasserrahmenrichtlinie der EU erfahren<br />
Lösungen mit Granulat- und Pulver-Aktivkohle zunehmendes<br />
Interesse für diese Anwendung in der EU.<br />
H 3 C<br />
CH 3<br />
C<br />
OH<br />
O<br />
C<br />
C<br />
C<br />
C<br />
CH 3<br />
Ibuprofen<br />
I<br />
C<br />
N<br />
C<br />
O<br />
C<br />
C<br />
C<br />
OH OH<br />
C<br />
C<br />
C<br />
I<br />
C<br />
C C<br />
C<br />
O<br />
C<br />
N<br />
C<br />
C<br />
C<br />
Iopamidol<br />
O<br />
H<br />
H<br />
N<br />
C<br />
C<br />
I<br />
CH 3<br />
C<br />
C<br />
C<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
CH 3
Kontaminiertes Grundwasser<br />
Grundwasser kann durch eine Reihe organischer<br />
Verbindungen kontaminiert werden. Hierzu zählen<br />
typischerweise chlorierte Lösungsmittel, PAH (polyaromatische<br />
Kohlenwasserstoffe), Phenol, Mineralöl,<br />
Benzol, Toluol und Zyanide. Traditionell wird<br />
Grundwasser nach dem Prinzip "Pumpen und<br />
Behandeln" mit Granulat-Aktivkohle gereinigt. Neuere<br />
Entwicklungen zur Behandlung von Grundwasser<br />
beruhen auf einer Behandlung bereits im Untergrund,<br />
u. a. mit dem Funnel-and-Gate-System.<br />
<strong>Abwasser</strong>-<br />
aufbereitungsanlage<br />
Umkehrosmose<br />
Recycling von Wasser<br />
<strong>Abwasser</strong> als Quelle für Brauchwasser eröffnet eine völlig<br />
andere Perspektive. Diese Anwendung etabliert sich,<br />
da sich natürliche Wasserquellen verknappen. Zu den<br />
Beispielen zählen die Nutzung von “gereinigtem<br />
<strong>Abwasser</strong>” für industrielle Prozesse, zur Bewässerung<br />
und die Infiltration ins Erdreich. Aktivkohle spielt beim<br />
Abscheiden gelöster organischer Verbindungen, je nach<br />
Grad und Art der Verunreinigung im <strong>Abwasser</strong> und<br />
geforderter Wasserqualität eine entscheidende Rolle.<br />
Ultrafiltration<br />
Elektrische Deionisation<br />
Biologische Aktivkohle-<br />
Filtration<br />
Wärme-/Energierückgewinnung<br />
<strong>Abwasser</strong>
Norit - Produkte, Service und Unterstützung<br />
Gebinde und Handhabung<br />
Norit liefert Produkte in 50 l-Säcken, in Big-Bags mit 1 oder 2 m3 oder in Silowagen. Zur Handhabung und Inbetriebnahme von<br />
Norit-Produkten sind Technische Bulletins erhältlich.<br />
Systeme<br />
Norit berät seine Kunden gerne über die Auswahl der richtigen<br />
Dosierausrüstung für Pulver-Aktivkohle. Für Granulat-<br />
Aktivkohleanwendungen wird eine speziell konzipierte<br />
Ausrüstung geliefert:<br />
• Technikumskolonnen (50 l Granulat-Aktivkohle): für Tests am<br />
Standort<br />
• Norit Liquidpure-Filter: zur Behandlung kleiner Volumenströme<br />
oder für Pilot-Tests<br />
• Norit AQUA#50 und AQUA#60: mobile Filtereinheiten, die<br />
sich schnell und einfach installieren lassen<br />
Funnel & Gate :<br />
Grundwasserreinigung<br />
direkt im<br />
Grundwasserleiter<br />
Reaktive Wand<br />
Anwendungsunterstützung<br />
Neben der Entscheidung für die richtige<br />
Aktivkohlesorte ist es wichtig, die korrekte und<br />
optimale Verwendung sicherzustellen. Norit<br />
unterstützt aktiv seine Kunden beim korrekten<br />
Einsatz der Produkte. Unsere Anwendungsspezialisten<br />
teilen gerne ihr umfassendes Wissen<br />
im Bereich <strong>Abwasser</strong>behandlung mit Ihnen.<br />
Einige Beispiele unserer Unterstützung:<br />
• Auswahl der geeigneten Aktivkohlesorten<br />
• Einrichtung und Durchführung von<br />
Pilotversuchen<br />
• Optimierung der Qualität und Dosierung der<br />
Pulver-Aktivkohle<br />
• Optimierung der Granulat-Aktivkohleleistung<br />
und Kosten<br />
• Aktivkohlehandhabung und<br />
Inbetriebnahme der Adsorber<br />
• Analyse von Proben der Pulver- oder Granulat-<br />
Aktivkohle<br />
• Studien zur Reaktivierung von Granulat-<br />
Aktivkohle
Norit<br />
Norit ‘leading in purification’ entwickelt und verwendet<br />
modernste Aufbereitungstechniken, um der Gesellschaft<br />
durch unsere Kunden dabei zu helfen, Herausforderungen<br />
im Umweltschutz, im Gesundheitswesen und in<br />
Sicherheitsfragen zu begegnen und auf eine nachhaltige<br />
Zukunft hinzuarbeiten. Die in den Niederlanden ansässige<br />
Norit Gruppe verfügt, basierend auf firmeneigenen<br />
Technologien, über bei-nahe hundert Jahre Erfahrung in der<br />
Herstellung von Hilfsstoffen, Komponenten, Systemen und<br />
Lösungen für alle Stufen der Wasser- und Getränke-<br />
Wertschöpfungsketten. Mehr als 8 Prozent der<br />
Weltbevölkerung – über eine halbe Milliarde<br />
Menschen – konsumiert bereits Wasser, das von<br />
Norit gereinigt wurde!<br />
Die Aktivkohlen, Membranen, Pumpen,<br />
Steril- und Hygiene-ventile, Kohlensäuresysteme<br />
und Qualitätsüberwachungsgeräte<br />
von Norit zählen zu<br />
den Weltbesten. Norit bietet eine<br />
globale Abdeckung mit F&E-,<br />
Konstruktions- und Fertigungseinrichtungen<br />
in sieben<br />
Ländern. Ein ganzes Netzwerk<br />
spezieller Norit-Vertriebs- und<br />
Kunden-zentren, Geschäftsund<br />
Vertriebspartnern bedient<br />
Kunden in mehr als 150<br />
Ländern auf der ganzen Welt.<br />
No following.<br />
Norit. Just leading.<br />
<strong>Abwasser</strong>
Auf der ganzen Welt finden sich<br />
Unternehmen, die Norit-Produkte<br />
verwenden. Aus einer Vielzahl von<br />
Werken, verteilt auf der ganzen Welt,<br />
liefern wir diese Aktivkohlen. Wo<br />
immer die Aktivkohlen auch produzi-<br />
ert werden - sie haben eines gemein-<br />
sam: Alle Aktivkohlequalitäten wer-<br />
den unter den strengen Auflagen des<br />
Qualitätssicherungssystems nach ISO<br />
9001:2000 produziert.<br />
<strong>Abwasser</strong><br />
Norit Granulat-Aktivkohlesorten<br />
Hauptsorten - Produkte zur Abdeckung eines breiten Funktionalitätsspektrums<br />
Sortenname Merkmal<br />
NRS Carbon EA 0.5-1.5 Mehrzweck, Norit-Recyclingservice<br />
NRS Carbon GA 0.5-2.5<br />
Norit GAC 830W Mehrzweck<br />
Norit PK 1-3 Standard, GAC mit geringer Schüttdichte<br />
Norit GCN 830 Organische Spurenschadstoffe in Matrix mit relativ sauberem Wasser<br />
Weitere Sorten, z. B. mit anderen Partikelgrößen, auf Anfrage erhältlich<br />
Norit Pulver-Aktivkohlesorten<br />
Hauptsorten<br />
Sortenname Eigenshaften<br />
Norit SAE 2 Mehrzweck (COD, Verfärbung, organische Spurenschadstoffe)<br />
HYDRODARCO C<br />
Norit SAE SUPER Mehrzweck, hochbelastbar
Norit Nederland BV<br />
P.O. Box 105 • 3800 AC Amersfoort • Niederlande<br />
T +31 33 46 48 911 • F +31 33 46 17 429<br />
E info@norit.com • I www.norit-ac.com<br />
Wenn Sie weitere Informationen zu Anbietern in Ihrer Nähe wünschen,<br />
besuchen Sie bitte unsere Website.<br />
Auswahl an Dokumenten zur Verwendung<br />
von Norit-Produkten in <strong>Abwasser</strong>anwendungen<br />
(Wiederverwendung):<br />
Produktinformationsblätter<br />
• Datenblätter<br />
• MSDS (Materialsicherheitsdatenblätter)<br />
Technische Dokumentation (Nur in englischer Sprache verfügbar)<br />
Pulver-Aktivkohle, Technische Bulletins (TB)<br />
• Norit TB 3: Praktische Anwendung des biophysikalischen Verfahrens<br />
• Norit TB 72A: Evaluierung von Aktivkohle in Flüssigphasen-Anwendungen,<br />
Erstellung von Adsorptionsisothermen<br />
• Norit TB 49: Anlieferung von dampfaktiviertem Aktivkohlepulver per Tankwagen<br />
Granulat-Aktivkohle, Technische Bulletins (TB)<br />
• Norit TB 123: Granulataktivkohle in der <strong>Abwasser</strong>behandlung und Grundwasseraufbereitung<br />
• Norit TB 84: Erschöpfte Aktivkohle auf der ‘Gelben Liste’: Zulassungsverfahren<br />
und Transportvorschriften in der EU<br />
• Norit TB 72A: Evaluierung von Aktivkohle in Flüssigphasen-Anwendungen,<br />
Erstellung von Adsorptionsisothermen<br />
• Norit 72B: Evaluierung von Aktivkohle in Flüssigphasen-Anwendungen,<br />
Pilotversuche mit GAC-Säulen<br />
• Norit TB 52: Einzelne gelöste Adsorptionsisotherme in der wässrigen Phase auf Norit-Aktivkohle<br />
• Norit TB 124: Norit-Mietsysteme, Norit AQUA#60 Mobile Filter<br />
• Norit TB 143: Norit-Mietsysteme, Norit AQUA#50 Mobile Filter<br />
• Norit TB 48: Norit Liquidpure Adsorber<br />
Norit Nederland BV behält sich das Recht vor, technische Änderungen jederzeit<br />
und ohne vorherige Ankündigung durchzuführen.<br />
Wastewater S/D 1-2009
Norit Nederland BV<br />
P.O. Box 105 • 3800 AC Amersfoort • Niederlande<br />
T +31 33 46 48 911 • F +31 33 46 17 429<br />
E info@norit.com • I www.norit-ac.com<br />
Wenn Sie weitere Informationen zu Anbietern in Ihrer Nähe wünschen,<br />
besuchen Sie bitte unsere Website.<br />
Norit Nederland BV behält sich das Recht vor, technische Änderungen jederzeit<br />
und ohne vorherige Ankündigung durchzuführen.<br />
Wastewater B/D 1-2009