Je mehr Antibiotika in der Medizin verwendet werden, desto stärker wächst die Umweltbelastung durch multiresistente Keime. Das Thema Entfernung von Mikroschadstoffen aus biologisch gereinigtem Abwasser und Abtrennung multiresistenter Keime gewinnt daher stetig an Bedeutung.
Warum Sand und Aktivkohle nicht als Filter reichen
Zurzeit kommen hauptsächlich Verfahren mit Aktivkohle und Sandfiltration zum Einsatz. Diese können zwar Spurenstoffe wie beispielsweise Arzneimittelrückstände reduzieren, jedoch mit einem Nachteil: Der Sandfilter kann keine vollständige Abtrennung nicht gewährleisten. Darüber hinaus stellen Sandfilter keine Barriere für Mikroplastik und multiresistenten Keime dar. Daher ist es erforderlich, neben diesen Verfahren weitere Behandlungsschritte einzuführen.
Effektivere Alternative: Membranfiltration
Das von Microdyn-Nadir untersuchte Membranverfahren kombiniert die Adsorption von Spurenstoffe an Aktivkohle mit einer Membranfiltration. Die Membranstufe übernimmt die Abtrennung der Aktivkohle, Mikroplastik und multiresistenten Keimen. Somit stellt dieses Verfahren nicht nur die Einhaltung der Einleitwerte für Arzneimittelrückstände sicher, sondern greift auch der zukünftigen Diskussion über die Abtrennung multiresistente Keime und Mikroplastik nach Klärwerksabläufen vor.
Erfolgreicher Testlauf in einer Kläranlage
Die Versuche wurden am Standort Hünxe der Emschergenossenschaft/Lippeverband durchgeführt. Dort wird eine kommunale Kläranlage mit einer Kapazität von 17.000 Einwohnergleichwerten betrieben. Diese Kläranlage teilt sich in eine MBR-Anlage, die mit BIO-CEL-MBR-Modulen ausgestattet ist, und eine konventionelle Anlage mit je 8500 Einwohnergleichwerten auf.
Das Filtrationsbecken der Versuchsanlage wird mit dem Wasser des Ablaufs des Nachklärbeckens beschickt. In das Filtrationsbecken wird die Aktivkohle hinzugegeben und diese im Filtrationsbecken aufkonzentriert. Über das BIO-CELMembranmodul wird die Aktivkohle über die Membran mit einer Porenweite von 0,04µm abgetrennt und das Permeat dem Ablauf zugeführt.
Die Versuche zeigen, dass die Verfahrenskombination aus Aktivkohle mit anschließender Abtrennung mittels getauchten Ultrafiltrationsmoduls möglich ist und die Aktivkohle zuverlässig abtrennt. Während der gesamten Versuchszeit wurde weder ein negativer Einfluss der steigenden Aktivkohlekonzentration auf die Leistungsfähigkeit der Membranfiltration, noch eine Veränderung des Aktivkohlerückhalts der Membran festgestellt.
