Verfahrenstechnik

Die Ozonung wurde in allen bisherigen Untersuchungen mit kommunalem Abwasser nach der biologischen Reinigung (Nachklärbecken) eingesetzt. Andere Anwendungen auf der ARA sind denkbar aber für die Entfernung von Spurenstoffen nicht von Bedeutung.

Für die Behandlung des Abwassers mit Ozon braucht es verschiedene Komponenten:

  • Trägergas-Produktion: Da Ozon nicht gelagert werden kann (explosiv), muss es vor Ort aus Sauerstoff oder getrockneter Luft produziert und anschliessend in den Abwasserstrom eingetragen werden. In den Pilotversuchen wurde flüssiger Sauerstoff in Sauerstofftanks zwischengelagert. Der Sauerstoff gelangt über eine Verdampfungsstation und Druckreduktion (Betriebsdruck ca. 5 bar) zum Ozongenerator.
  • Ozonproduktion: Eine elektrische Entladung produziert aus Sauerstoff Ozon. Das dazu benötigte elektrische Feld verbraucht sehr viel Energie. Ein grosser Teil der Energie geht als Wärme verloren (ca. 90%). Die Kühlung erfolgt meist mit Wasser und beeinflusst den Wärmehaushalt einer ARA nicht wesentlich (Erwärmung des Abwassers im Bereich von 0.1°C).
  • Ozonungsreaktor: Im Ozonungsreaktor vermischt sich das Ozon mit dem Abwasser. Hier reagiert das Ozon mit den Wasserinhaltsstoffen. Um das Ozon ideal zu nutzen, empfiehlt sich ein Röhrenreaktor, resp. eine Rührkesselkasskade. Um eine Gefährdung des Betriebspersonals zu verhindern, muss der Reaktor gasdicht abgeschlossen sein.
  • Restozonvernichter: Die Abluft aus dem Ozonungsreaktor wird über einen Restozonvernichter geleitet. Es gibt katalytische und thermische Ozonvernichter.
Fliessschema einer Ozonungsanlage
  • MSR: Die Ozonmenge ist einerseits der Zuflussdynamik aber auch der unterschiedlichen Abwasserzusammensetzung anzupassen.
  • Sicherheitstechnik: Ozon ist ein stark reizendes Gas. Die maximal zulässige Arbeitskonzentration liegt bei 200 µg/m3. Um das Betriebspersonal zu schützen, sind geeignete Sicherheitsvorkerungen zu treffen.
  • Nachbehandlung: Da bei der Ozonung reaktive Oxidationsprodukte entstehen, empfiehlt sich eine nachgeschaltete Stufe mit biologischer Aktivität (z.B. Sandfilter oder ähnliches).
xeiro ag