Straßenabwasser - Reinigung Pilotanlage Halenreie

Pilotanlage Halenreie
– Abschlußbericht –
Verteilungsgleichgewicht zwischen Zeolithoberfläche und Huminstoffmolekülen ausbilden
kann. Die Partikel des Aquiferextrakts verhindern eine Rückhaltung des Bleis scheinbar vollständig.
Hierbei ist zu beachten, daß in dem Partikelextrakt die Konzentrationen von Natrium
und Calcium deutlich geringer sind als in den anderen Experimenten und von daher die Rückhaltung
durch Kationenaustausch eigentlich unter vorteilhaften Bedingungen abliefe. Hingegen
enthält die Huminstofflösung relevante Mengen an Kalium, welches am Clinoptilolith höchst
selektiv ausgetauscht wird und somit die Effizienz der Rückhaltung von Blei verringert.
Anhand der Ergebnisse aus den Laboruntersuchungen und den Ergebnissen aus der Versuchsanlage
läßt sich schließen, daß eine Verringerung der Filtergrundfläche durch die Beimengung
von natürlichem Clinoptilolith zum Filtermaterial nur unter der Voraussetzung umsetzbar
ist, daß verschiedene negative Einflußfaktoren eliminiert werden.
So muß die Korngröße des eingesetzten Zeolithmaterials deutlich geringer gewählt werden,
als es in der Versuchsanlage derzeit erfolgt ist, um eine beschleunigte Austauschreaktion an
den mikroporösen Strukturen zu gewährleisten. Dies ist jedoch nur unter gleichzeitiger Verringerung
der hydraulischen Leitfähigkeit der Filtermatrix zu erzielen, was einer Erhöhung der
Durchflußraten entgegensteht. Es gilt daher für die Bedürfnisse der Regenwasserreinigungsanlage
die Korngrößenverteilungen des Kies- und des Zeolithanteils zu optimieren. Weitere
Laborsäulenversuche mit natürlichem Clinoptilolith in verschiedenen Korngrößenverteilungen
sollen darüber Aufschluß geben, wie groß der Spielraum sowohl in hydraulischer als auch in
chemischer Sicht ist.
Eine wichtige Option ist in diesem Zusammenhang die Granulierung von Zeolithstaub mit dem
Bindemittel Ligninsulfonat, die innerhalb dieser Untersuchung erarbeitet wurde. Es ist gelungen
ein weitestgehend wasserunlösliches, poröses Granulat herzustellen, dessen Eigenschaften
noch weiter optimiert werden müssen. Grundsätzlich läßt sich jedoch feststellen, daß ein
solche Granulat bei gleicher Korngröße eine schnellere Austauschreaktion erlaubt als ein
natürliches Zeolithgestein.
Auch um die Problematik partikulären Schadstofftransports durch den Filter zu minimieren
müssen die hydraulisch-physikalischen Parameter optimiert werden. Hierbei gilt es die für
den Schadstoff-Transport relevanten partikulären Phasen im Filter physikalisch abzuscheiden.
Dies ist wiederum durch eine Optimierung der Korngrößenverteilung der Filtermatrix zu erzielen.
Da die physikalische Abscheidung schadstofftragender Partikel jedoch als reversibel
zu betrachten ist, sollte zentraler Gegenstand folgender Untersuchungen sein, ob eine Verlagerung
der Schadstoffe von den Partikeln an die Zeolithoberflächen bei ausreichend langer
Verweildauer zu erwarten ist [JACOBS, von der KAMMER, FITSCHEN, 2000].
4.3.4 Durchlässigkeitsbeiwerte der Filtersegmente und der Versuchsfilter
Die Durchlässigkeitsbeiwerte (Kf-Werte) der Bodenfilter wurden einmal pro Jahr im Spätherbst
oder Winter ermittelt. Aus Ihnen lassen sich die hydraulischen Eigenschaften der Filter
ableiten. Bei dem hier angewandten Meßverfahren wird auf Grund der baulichen Gegebenheit
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