Einsatz einer Ultrafiltration mit Pulveraktivkohle  
zur Spurenstoffelimination und Elimination von antibiotikaresistenten Bakterien, Viren und Genen.

Projektbeschreibung:

Der Ablauf der Kläranlage ist ein bedeutender Eintragspfad von Spurenstoffen ins Gewässer. Darüber hinaus gelangen antibiotikaresistente Bakterien (ARB), Viren und Resistenzgene über den Ablauf der Kläranlage in die Umwelt. ARB haben einen direkten Einfluss auf die Gesundheit des Menschen.  

Vorstellung des Verfahrens:

Aufgrund ihrer Porengröße von weniger als 0,1 μm stellt die Ultrafiltration (UF) eine natürliche Barriere für Bakterien dar. Erste umfassende Untersuchungen belegen die effektive Keimverminderung durch die Ultrafiltration. Zu beachten ist, dass die Reduktionsleistungen auch von den verwendeten Prozessparametern abhängig sind. Von zentraler Bedeutung ist die Kenntnis ob auch ARB durch die Ultrafiltration zurückgehalten werden.

Im Rahmen dieses Projekts wurde mit der Technologiekombination aus Pulveraktivkohle und Ultrafiltration untersucht, ob neben der Spurenstoffentnahme auch eine effektive Entnahme der ARB bzw. deren Genen sowie Viren erreicht werden kann.

Folgende Fragestellungen sollten mit dem Projekt beantwortet werden:

• Ist der Einsatz einer UF-Stufe mit einer vorgeschalteten PAK-Dosierung mit biologisch gereinigtem Kläranlagenablauf unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten möglich?
• Wie oft muss die UF gereinigt werden bzw. wie verändert sich der Druckverlust während des Betriebs?
• Welche PAK-Dosierung ist unter Berücksichtigung der Kontaktzeit und der Abtrennungseinheit für eine Spurenstoffentnahme notwendig?
• Ist der sichere Rückhalt der antibiotikaresistenten Bakterien bzw. resistenten Genen gegeben?
• Abschätzung der für diese Technologie anzusetzenden gesamten Kosten im Vergleich zu herkömmlichen gezielten Reinigungsstufen zur Spurenstoffelimination

Projektanlagen auf den Kläranlagen Tuttlingen und Mühlheim:

Die Versuchsanlage (PAK-Dosiereinheit und Ultrafiltrationsmodul) wurde auf der Kläranlage Tuttlingen und der Kläranlage Mühlheim installiert und betrieben.

Im Rahmen der Untersuchungen wurde der Zu- und Ablauf und das Retentat der Versuchsanlage auf Spurenstoffe sowie auf relevante Bakterien, Viren und Gene analysiert.

Aufgrund der Ergebnisse mit dem mittlerweile beendeten Projekt ist eine großtechnische Umsetzung dieses Verfahrens auf der Kläranlage Mühlheim vorgesehen.

Projektbeteiligte:

Mittelgeber: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Projektpartner: Stadtentwässerung Tuttlingen, Kompetenzzentrum Spurenstoffe Baden-Württemberg, 

Jedele und Partner GmbH, Strecker Wassertechnik GmbH
Projektleitung: Jedele und Partner GmbH
Kontakt: Dr.-Ing. Christian Locher; locher@jupgmbh.de
Laufzeit: 01/2019 - 06/2020 (Teil 1); 12/2020 - 03/2022 (Teil 2)