Straßenabwasser - Reinigung Pilotanlage Halenreie

Pilotanlage Halenreie
– Abschlußbericht –
Die Adsorptionskapazität der Filter kann sich durch den Eintrag von organischem Material
und dem damit verbundenen organischen Bewuchs sogar noch erhöhen.
Eine Verschlechterung der Adsorption kann sich bei einer zu kurzen Reaktionszeit des Wassers
mit dem Filtermaterial ergeben. Außerdem kann unter ungünstigen Bedingungen in den
Filtern (bei niedrigen pH-Werten, Redoxpotential usw.), sowie bei Austauschreaktionen mit
konkurrierenden Kationen eine Rücklösung von Schwermetallen stattfinden. Eine Standzeit
der Filter von ca. 50 bis 100 Jahren ist aber in jedem Fall realistisch.
4.3.3 Optimierung des Filtermaterials
Die Untersuchungen zur Optimierung des Filtermaterials erfolgten über einen Zeitraum von
ca. 6 Monaten, wobei die Feldversuche (Messungen an den Versuchsfiltern) eine Untersuchungszeit
von 10 Wochen in Anspruch nahmen. Detaillierte Ergebnisse können dem Untersuchungsbericht
[JACOBS, von der KAMMER, FITSCHEN, 2000] entnommen werden. Der Bericht
wird hier in Auszügen wiedergegeben.
Aus den im Feldversuch ermittelten Meßwerten ließen sich die folgenden Aussagen ableiten.
Die besten Abscheidegrade der Zeolithsäule lagen im Bereich der (des) ersten Meßpunkte(s).
Hier waren auch die größten Differenzen zur Kiesfüllung zu verzeichnen. Zink wurde als einziges
Element nennenswert abgereichert, ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden
Säulenfüllungen war nicht zu erkennen. Mangan wurde zu Beginn des Versuchs gut abgeschieden.
Bei zunehmender Versuchsdauer jedoch mit sinkender Effizienz.
Im Zulauf war keine Korrelation von Fe oder Mn mit den gemessenen Schwermetallen zu erkennen.
Im Ablauf der Kiessäule war nur für Blei eine gute Korrelation zu Eisen zu erkennen
(R²=0,749). Eine sehr gute Korrelation gab es im Ablauf der Zeolith/Kiessäule zwischen Blei
und Eisen (R²=0,963). Die Trübungsmessungen der Abläufe korrelierten gut mit den Ablaufkonzentrationen
von Eisen (Zeolith/Kies: R²=0,688; Kies: R²=0,608) und den Ablaufkonzentrationen
von Blei (Zeolith/Kies: R²=0,575; Kies: R²=0,82).
Eine eindeutige Prozeßzuordnung war bei der hohen Variabilität der Daten und der geringen
Beprobungshäufigkeit allerdings nicht zu leisten. Die geringen Reinigungsleistungen bei
gleichzeitig nicht signifikanten Unterschieden beider Säulen ließ aber den Rückschluß zu, daß
eine Entfernung von Metallen aus dem Zulauf nicht einem spezifischen Kationenaustausch am
Zeolithmaterial zuzuschreiben war. Dies widersprach klar den umfangreichen Laboruntersuchungen
an dem verwendeten Zeolithmaterial. Eine Erschöpfung der Austauschkapazität des
Zeolithmaterials war ebenfalls nicht zu erwarten – einer auf Blei bezogenen „Bindungskapazität“
von etwa 4,5 kg stand eine Last von ca. 145 mg Blei (errechnet aus Pumpraten und Zulaufkonzentrationen)
während des Versuchs gegenüber.
Die Speziation der gelösten Phasen mit Hinblick auf ihren Sättigungszustand in der Lösung
wurden mit dem Programm PHREEQC Version 2 berechnet. Hieraus ging hervor, daß Mineralphasen
mit positiven SI-Werten übersättigt sind und – unter rein thermodynamischer Be-
52