Substanțe urme și a patra etapă de purificare pentru stațiile de epurare
În țările vorbitoare de limbă germană, se discută în prezent necesitatea unei a patra etape de purificare în stațiile de epurare a apelor uzate pentru a îndepărta substanțele urme. În Bavaria se implementează un plan pas cu pas:
- Poluarea apelor bavareze cu substanțe urme a fost înregistrată și evaluată în cadrul unui așa-numit model de flux de materiale pentru a identifica cerințele și opțiunile de acțiune.
- Starea actuală a cunoștințelor privind tehnologiile pentru a patra etapă de curățare a fost determinată într-un studiu.
- Un proiect pilot la scară largă a fost demarat la stația de epurare Weissenburg din Bavaria.
- Rezultatele proiectului pilot vor fi utilizate pentru acțiuni ulterioare.
Tratarea convențională a apelor uzate în stațiile de epurare municipale are loc în trei etape:
- Substanțele nedizolvate sunt separate mecanic, de ex. B. prin sisteme de calcul și dispozitive de decantare.
- Microorganismele descompun substanțele dizolvate într-un mod biologic și elimină compușii azotați. Compușii slab solubili sunt z. T. legat de nămolul de canalizare și îndepărtat cu acesta.
- Apele uzate sunt precipitate chimic pentru a elimina compușii fosforului.
Substanțele organice sunt îndepărtate la o medie de 95%. Substanțele biologic slab eliminabile rămân în scurgerea stației de epurare. Pe lângă substanțele de origine naturală, există un număr mare de compuși care au fost produși de oameni. Substanțele individuale apar în fluxul stației de epurare în intervalul de concentrație „micrograme pe litru” (= o milionime de gram pe litru). Prin urmare, ele se numesc urme de substanțe antropice sau micropoluanți. Ei își găsesc drumul în apele de suprafață prin canalul de scurgere al stației de epurare, dar și prin alte căi de intrare (de exemplu, apă de precipitații, eroziunea solului, intrarea din aer). Acolo pot fi detectate cu metode de analiză foarte dezvoltate. Datorită răspândirii lor în ciclul apei, substanțele urme de origine uzată sunt importante și pentru producerea apei potabile.
Substanțele de urmărire provin în mare parte din produse care sunt utilizate în gospodării, instalații publice, industrie, comerț și agricultură. Substanțele care, datorită eficacității lor biologice, pot avea un efect dăunător asupra calității apei și utilizării apei, chiar și în concentrații scăzute, trebuie privite în mod critic. În special, medicamentele, biocidele, pesticidele, detergenții și agenții de curățare, produsele de îngrijire personală, precum și materialele de construcție și ustensilele pot conține astfel de substanțe.
O a patra etapă de curățare pentru îndepărtarea urmelor de substanțe
Pentru o îndepărtare mai extinsă a substanțelor biologic dificil de eliminat - cum ar fi urmele de substanțe antropice - ar fi necesară o extindere a stației de epurare pentru a include o a patra etapă de purificare. În acest scop, două tehnologii de proces fac în prezent obiectul cercetării, dezvoltării și testării practice:
- Ozonare: Prin introducerea agentului oxidant puternic ozon în apele uzate pretratate, substanțele urme sunt în mare parte defalcate; cu toate acestea, pot apărea și produse de conversie cu proprietăți potențial problematice
- Adsorbția cărbunelui activ: substanțele urme pot fi legate de cărbunele activ, care este utilizat fie sub formă de pulbere, fie sub formă granulară. Cu toate acestea, compușii polari care sunt foarte solubili în apă sunt slab eliminați.
Un plan pas cu pas pentru Bavaria
În Bavaria se implementează un plan pas cu pas pentru o abordare sistematică a evaluării necesității acțiunii.
Măsurile preventive și restricțiile privind utilizarea la fabricarea și utilizarea produselor sunt de preferat tratamentului suplimentar al apelor uzate. Cerințele legale corespunzătoare pot fi stabilite în esență numai la nivel european sau federal. Substanțele deosebit de problematice din substanțele chimice de uz casnic și industriale fac deja obiectul unor astfel de reglementări din legislația chimică și a apei. Acest instrument poate fi utilizat și în viitor pentru a reduce la minimum aportul de substanțe problematice suplimentare în acest domeniu. Pe de altă parte, în cazul medicamentelor umane, procesul de aprobare se concentrează pe evaluarea eficienței și a beneficiilor. Posibilele efecte asupra mediului nu sunt un criteriu de excludere. Prin urmare, este sensibil să se bazeze evaluarea unei posibile nevoi de acțiune în tratarea apelor uzate pe situația poluării apei cu ingrediente farmaceutice active.
Ca prim pas într-o abordare sistematică, poluarea apelor bavareze pentru 12 substanțe active a fost analizată sistematic folosind un model de flux de materiale și investigații de apă însoțitoare. Dintre substanțele examinate, diclofenacul, utilizat pe scară largă pentru tratamentul durerii și al inflamației, s-a dovedit a fi principala substanță de plumb. În cazul unor secțiuni mai lungi de apă curgătoare, se poate presupune că obiectivul de calitate relevant este depășit. Acest lucru afectează Regnitz și Isar sub deversările de ape uzate din zonele metropolitane de la Nürnberg și München, precum și unele râuri mai mici, cu o proporție mare de ape uzate în bazinul hidrografic al Main și Dunăre.
Într-o a doua fază, constatările din proiectele deja realizate în zona de limbă germană cu a patra etapă de curățare au fost compilate sistematic și tehnologiile utilizate au fost evaluate.
Constatările au condus la decizia de a folosi un proiect pilot la scară largă pentru a patra etapă de purificare la Weissenburg i. Bay performează. Pentru aceasta a fost ales un proces de curățare cu ozon, urmat de un filtru de nisip și un filtru cu cărbune activ granulat în funcțiune paralelă. Uzina a fost pusă în funcțiune în octombrie 2017. Studiile științifice însoțitoare verifică eficacitatea epurării apelor uzate și efectele asupra apei primitoare (Rezab șvabian) și permit optimizarea operațională.
Rezultatele proiectului pilot vor oferi o bază importantă pentru luarea de decizii cu privire la măsurile ulterioare.