Zur Bestimmung und Berechnung des Adsorptionsverhaltens von Spurenstoffen an Aktivkohle in biologisch gereinigten Abwässern

Kommunale Kläranlagen gelten als einer der Hauptemittenten persistenter, ökotoxikologisch wirkender Substanzen in die aquatische Umwelt. In der vorliegenden Arbeit wird daher das Aktivkohle-Festbett-Verfahren zur adsorptiven Entfernung ausgewählter Spurenstoffe aus biologisch gereinigten Abwässern im Hinblick auf deren Auslegung und Ökonomie untersucht. In diesem Zusammenhang ist eine physikalisch präzise Beschreibung der simultan ablaufenden Adsorptionsmechanismen unerlässlich, sodass die großteilig nur experimentell zugänglichen Gleichgewichts- bzw. Kinetikparameter mit Hilfe praxisorientierter Labormethoden vermessen werden. Im Mittelpunkt steht der bis heute nur unzureichend quantifizierte Einfluss des vergleichsweise hochkonzentrierten, organischen Abwasserhintergrunds auf die möglichst selektive Adsorption des Spurenstoffs (Konzentrationsverhältnis: 10 hoch 4 :1 – 10 hoch 6 :1). So zeigt die Charakterisierung dieser Abwassermatrix, dass nur etwa sechs Gewichtsprozent der enthaltenen Komponenten bessere Adsorptionseigenschaften als die betrachteten Mikroverunreinigungen aufweisen, und sich im Gleichgewichtszustand bei Angebot entsprechender Adsorbensmengen verglichen mit synthetischen Wässern Tracerbeladungen von durchschnittlich 40 % ergeben.