Vierte Reinigungsstufe

Die vierte Reinigungsstufe umfasst Prozesse zur weitergehenden Reinigung von Abwasser auf Kläranlagen, um Mikroschadstoffe zu eliminieren. Aufgrund der steigenden gesetzlichen Anforderungen an die Ablaufwerte von Kläranlagen wird eine solche Reinigung erforderlich. Zusätzlich gewinnt die vierte Reinigungsstufe im Kontext der Elimination von Arzneimittelrückständen, Mikroplastik, multiresistenten Keimen und hormonaktiven Stoffen an Bedeutung.

Die vierte Reinigungsstufe sollte als Teil einer Gesamtstrategie zur Emissionsminderung aufgefasst werden. Eine Reduzierung der Emissionen an der Quelle wird durch die zusätzliche Abwasserreinigung ergänzt.

Die Stoffe, die durch eine vierte Reinigungsstufe eliminiert werden sollen, werden häufig als organische Mikroverunreinigungen bezeichnet. Die wichtigsten gewässergefährdenden Stoffe werden als prioritäre Stoffe mit einzuhaltenden Stoffkonzentrationen durch die Wasserrahmenrichtlinie definiert. Weitere Schadstoffe, für die Kläranlagen Haupteintragspfad sind (z. B. Arzneistoffe), sind bislang nicht europaweit geregelt. Solche Stoffe sollen ebenfalls durch die vierte Reinigungsstufe minimiert werden.

Verfahren

Die Verfahren der vierten Reinigungsstufe werden entsprechend ihrer Wirkmechanismen unterschieden. Es existieren adsorptive, biologische, oxidative und physikalische Verfahren. Adsorptive Verfahren wie Aktivkohlefilter wirken durch große Oberflächen, die die Verunreinigungen adsorbieren können. Bei biologischen Verfahren bauen Mikroorganismen die Verunreinigung ab. Zu den oxidativen Verfahren gehört die Zugabe von Chemikalien, beispielsweise Chlor oder Ozon, die die Wasserinhaltsstoffe oxidieren. Physikalische Verfahren wirken bspw. durch Nanofiltration oder Umkehrosmose.

Energiebedarf

Ohne eine vierte Reinigungsstufe liegt der Energiebedarf von Kläranlagen je nach Ausbaugröße bei etwa 33 bis 54 kWh pro Einwohnerwert und Jahr. Die Installation ist neben den zusätzlichen Investitionen mit einem deutlichen Anstieg des Strombedarfs von bis zu 30 Prozent verbunden. Eine Ozonung erhöht diesen Energiebedarf einer Kläranlage beispielsweise um 10 bis 30 Prozent. Auch oxidative Verfahren sind mit bis zu 240 kWh pro Einwohner und Jahr energieintensiv.

Synonym(e):

weiterführende Reinigung, weitergehende Reinigung

Englische Übersetzung(en):

fourth purification stage, fourth treatment stage