Optimerad ozonprocess för att eliminera mikroföroreningar

Nedbrytning av olika mikroföroreningar

Den största utmaningen i detta pilotprojekt ligger i sammansättningen av avloppsvattnet som ska behandlas. Reningsverket förses med avloppsvatten från Untermosel-regionen som består av sex samhällen med cirka 47 000 invånare. Avloppsvattnet kommer dock inte bara från privata hushåll utan även från ett industriområde, regionala vingårdar, en rastplatser längs Autobahn och ett passagerarfartyg. Därför är det både organiskt och kemiskt förorenat. I synnerhet under druvskörden på hösten matas skölj- och tvättvatten från vinframställningsprocessen in i reningsverket. Den innehåller rester av rengöringsmedel och bekämpningsmedel samt läkemedelsrester. Dessa ämnen, så kallade mikroföroreningar, kan skada akvatiska ekosystem även i de lägsta koncentrationerna. De kan knappast elimineras med konventionell teknik i reningsverk. Dessa spårämnen kan endast till stor del elimineras i ett extra rengöringssteg. I detta projekt har anläggningsoperatören tillsammans med experterna från ProMinent undersökt hur stor mängd ozon som krävs för att eliminera de mikroföroreningar som finns. Särskild uppmärksamhet ägnades åt införandet av ozon och reaktionstiderna.

Kombinerad procedur under testet

Sedan mars 2022 har den regionala avloppsvattenföreningen SIDEST forskat om mikroföroreningars nedbrytbarhet som en del av ett pilotprojekt vid reningsverket i Grevenmacher. ProMinent GmbH från Heidelberg valdes som partner för det fjärde reningssteget inom avloppsvattenrening, som levererade en toppmodern ozonanläggning för detta processsteg: Först och främst oxideras föroreningarna till mestadels oproblematiska ämnen med hjälp av ozonering. Dessutom hålls andra ämnen kvar i det aktiva kolfiltret nedströms. Ozonanläggningen är ett trycksystem där driftgasen syrgas matas in i ozongeneratorn under tryck och doseras under tryck. Blandningssystemet med en speciell virvelblandare säkerställer effektiv ozontillförsel och homogen upplösning. Detta är avgörande för effektiv behandlingsframgång med förkortade reaktionstider.

Inte bara rent, utan fyra gånger så rent

Resultaten i Grevenmacher visar: Den kombinerade processen med effektiv blandning och behovsstyrd ozongenerering möjliggör en betydande minskning av kontakttiden från 20–30 minuter till bara 5 minuter med oförminskad reduktionsprestanda. Detta minskar också avsevärt den erforderliga storleken på kontaktbehållarna av betong och stål, vilket i sin tur minskar de annars höga byggkostnaderna och det enorma platsbehovet.

Efter den fjärde behandlingen avlägsnas över 80 procent av mikroföroreningarna från avloppsvattnet. Två andra punkter är viktiga: Å ena sidan förändras även mängden ozon enormt på grund av de starkt fluktuerande mängderna avloppsvatten och föroreningsbelastningar – nyckelord ekonomi i ozonproduktion. Tack vare dess modulära design erbjuder ProMinents-ozonanläggningar största möjliga flexibilitet. Ozongeneratormodulerna fungerar oberoende och kan kopplas på eller av individuellt beroende på ozonbehovet. Detta gör att mängden ozon som produceras kan anpassas till fluktuationer. Samtidigt kan modulernas prestanda regleras, vilket resulterar i extremt effektiv drift. Å andra sidan innehåller avloppsvattnet från industriområdet bromid. Vid behandlingen med ozon kan det potentiellt uppstå skadligt bromat. Resultaten hittills visar dock att bromidbildningen blir försumbar trots hög koncentrationen av bromid genom den goda regleringen av ozonanläggningen i kombination med systemet för ozontillförsel och den föreliggande sammansättningen av vattnet.

• Mycket hög verkningsgrad ger minimal energiförbrukning
• Betydande platsbesparingar på upp till 70 procent jämfört med konventionella system
• Redundanta till- och frånkopplingsbara moduler arbetar för hög driftsäkerhet
• Extremt lågt syrebehov på grund av hög koncentration på upp till 15 viktprocent
• Pålitligt och robust system tack vare låg belastning på de elektriska komponenterna
• Enkel drift och processvisualisering via en färgad 10" pekskärm