gwf Wasser/Abwasser IT-Branchenlösungen für die Wasserwirtschaft (Vorschau)

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Abwasserbehandlung
Tabelle 1. Prüfwerte der BBodSchV für den Wirkungspfad
Boden-Grundwasser und die Prüfwerte Grundwasser
des Entwurfs der Mantel-V vom 31.10.2012 für
ausgewählte anorganische Parameter [2, 3].
Einheit BBodSchV Mantel-V
Pb µg/L 25 7
Cd µg/L 5 0,25
Cr µg/L 50 7
Cu µg/L 50 14
Ni µg/L 50 20
Zn µg/L 500 58
Cl mg/L - 250
Tabelle 2. Schwerpunktwerte sowie oberer und unterer Wertebereich für
ausgewählte Stoffe in Verkehrsflächenabflusskonzentrationen.
Einheit Schwerpunktwert Wertebereich
Pb µg/L 160 10–300
Cd µg/L 3,0 0,2–6
Cr µg/L 10 1–25
Cu µg/L 85 30–280
Ni µg/L 20 2–60
Zn µg/L 450 200–620
Cl mg/L 7 500*
* Spitzenwert
(Mantel-V, derzeit Entwurf vom 31.10.2012) [3] sollen unter
anderem die Verordnung zum Schutz des Grundwassers
vom 09.11.2010 und die derzeit gültige BBodSchV geändert
werden. Tabelle 1 stellt ausgewählte Prüfwerte der
BBodSchV und des Entwurfs der Mantel-V gegenüber.
Eine Verschärfung der Prüfwerte durch die Einführung
der Mantel-V ist derzeit möglich. Dies würde sich direkt
auf zukünftige Anforderungen an alle Behandlungstechniken
für die anschließende Versickerung aus wirken.
Bei der Auswahl der Stoffe für eine Standzeituntersuchung
von Behandlungsanlagen von Straßenabflüssen ist
neben der Aufkommensrelevanz die praktische Untersuchbarkeit
der einzelnen Stoffe wichtig. Zunächst wurde
anhand einer Literaturstudie geklärt, welche Stoffparameter
in Verkehrsflächenabflüssen aufkommensrelevant
und somit in signifikanten Mengen im Straßenabfluss
vorhanden sind. Anschließend haben versuchspraktische
Erwägungen (z. B. toxische Effekte einzelner Stoffe) die
Untersuchung der aufkommens- und wirkungsrelevanten
Stoffparameter eingeschränkt.
Die wesentlichen Ergebnisse der Literaturstudie zur
Festlegung des Beschickungswassers für die Untersuchungen
zum Standzeitverhalten sind im Folgenden
dargestellt.
Ausgewählte Verkehrsflächenabflusskonzentrationsbereiche
sind in Tabelle 2 dargestellt.
2.1 Schwermetalle
Die in vielen Behandlungsanlagen eingesetzten Filtersubstrate
dienen vornehmlich dem Rückhalt gelöster
Stoffe. Für diese Untersuchung sind daher nur in gelöster
Form vorliegende Schwermetalle relevant, da davon
ausgegangen wird, dass partikuläre Anteile in der jeweiligen
mechanischen Behandlungsstufe der Anlagen
(z. B. Hydrozyklon oder Sedimentationseinheit) aus dem
Niederschlagswasser entfernt werden und somit die
Entfernung der ungelösten Anteile beispielsweise mit
einer Prüfung auf den Feststoffrückhalt nachgewiesen
werden kann. In diesem Zusammenhang wurden häufig
vorkommende Schwermetalle auf ihre Relevanz (Aufkommen,
Schadwirkung und gelöster Anteil) überprüft.
Chrom (Cr) gilt neben Blei (Pb) als eines der immobilsten
Schwermetalle und liegt in der Regel überwiegend
partikulär gebunden vor [4, 5]. Außerdem kommt Chrom
in Verkehrsflächenabflüssen nur in niedrigen Konzentrationen
vor. So wurden beispielsweise in einer LfU-Studie
in Augsburg im Mittel 6 µg/L Cr [6] und in einer Schweizer
Untersuchung in Burgdorf ca. 10 µg/L Cr [7] gemessen.
Für Nickel (Ni) wurden ebenfalls nur geringe Konzentrationen
in Verkehrsflächenabflüssen nachgewiesen.
Beispielsweise wurden in einer LfU-Studie im Mittel
5 µg/L Ni [6], bei Untersuchungen in Bayreuth ca.
9,9 µg/L Ni und etwa 36 µg/L Ni [8] sowie von der TU
München in München im Mittel 35 µg/L Ni [9] gemessen.
Die Aufkommensrelevanz von Chrom und Nickel ist
somit gering.
Blei liegt in Verkehrsflächenabflüssen fast vollständig
partikulär vor und dessen Konzentrationen nehmen
seit Jahren kontinuierlich in den betrachteten Verkehrsabflüssen
ab [6, 10, 11, 12]. Aufgrund der Umstellung
auf bleifreies Benzin und des Ersatzes der Bleigewichte
an Autofelgen wird Blei immer weniger aufkommensrelevant.
Blei gilt zudem im Boden als immobilstes
Schwermetall [4, 13].
Die Untersuchung des Rückhalts von Cadmium (Cd)
ist aufgrund der guten Stofflöslichkeit, der Wirkungsrelevanz
und der möglichen Wechselwirkung mit anderen
Kationen erstrebenswert, kann aber in Laborversuchen
aufgrund seiner Toxizität und der Entsorgungsproblematik
nicht mit vertretbarem Aufwand abgebildet
werden. Zudem liegen die Cadmiumkonzentrationen in
Verkehrsflächenabflüssen in neueren Studien bei unter
1 µg/L [6, 11, 14].
Als Bestandteile des Beschickungswassers für diese
Versuche zur Standzeituntersuchung werden somit die
beiden aufkommensrelevanten Schwermetalle Kupfer
und Zink verwendet. Die in der durchgeführten Literaturstudie
bestimmten Schwerpunktkonzentrationen
(Gesamtgehalt, Tabelle 2), welche die partikulären und
gelösten Stoffanteile beinhalten, betragen ca. 85 µg/L Cu
Mai 2014
632 gwf-Wasser Abwasser