Abwasserbehandlung der Zukunft: Gesundheits-, Gewässer- und Ressourcenschutz.

Abstract

Die Ver- und Entsorgung von Wasser gehört zu den integralen Bestandteilen von Siedlungsstrukturen. Eine zukunftsfähige Abwasserbehandlung hat die Aspekte des Gesundheits-, Gewässer- und Ressourcenschutzes zu vereinen. Gesundheits- und Gewässerschutz sind miteinander verknüpft und umfassen Fragestellungen der Behandlung/Elimination der verschiedenen Inhaltsstoffe in Bezug auf die (Ab-)Wassernutzung. Ressourcenschutz beinhaltet die Aspekte der Ressourceneffizienz, d.h. die Minimierung des Ressourcenverbrauchs sowie der Ressourcenrückgewinnung. Einen wichtigen Aspekt bildet hierbei die Verknüpfung von Wasser und Energie. Der im Abwasser enthaltene Kohlenstoff kann als chemisch gebundene Energie genutzt werden. Von zentraler Bedeutung für die Bewertung der chemisch gebundenen Energie ist dabei der chemische Sauerstoffbedarf (CSB). Der Vergleich einer theoretisch ermittelten CSB-Bilanz mit Messdaten von diversen Klärschlämmen insbesondere in Bezug auf CSB und Brenn- bzw. Heizwert zeigt dabei eine gute Übereinstimmung, woraus sich Kenndaten in Bezug auf die Klärschlammarten (Primär-, Überschuss-, Faulschlamm) ableiten lassen. Des Weiteren zeigt die Untersuchung des Brenn- bzw. Heizwertes, dass über die stöchiometrische Berechnung des CSB eine gute Annäherung an den Heizwert möglich ist. Für eine ganzheitliche Betrachtung der Klärschlammbehandlung ist die Berücksichtigung der Emissionen notwendig, wobei für den Bereich der anaeroben Klärschlammbehandlung die Methanemissionen, bestehend aus dem im Faulschlamm gelösten Methan, dem Restgaspotential sowie dem Methanschlupf bei der Verwertung im Blockheizkraftwerk, im Fokus stehen. Wenngleich der Anteil der Methanemissionen an der CSB-Gesamtbilanz gering ist, so verschiebt sich die Relevanz aufgrund des im Vergleich zu Kohlendioxid höheren Treibhauspotenzials von Methan.