Optimierung und Umsetzung des AOP-Verfahrens mit Ozon und Wasserstoffperoxid für eine kleine Einheit der Trinkwasseraufbereitung [thesis]

Ulrike Bletterie, Matthias Zessner-Spitzenberg, Norbert Matsché
2015
Tetrachlorethen (auch: Perchlorethylen; in Folge PCE) gehört zur Gruppe der chlorierten Kohlenwasserstoffe (CKW). Es ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel, das schwer brennbar und kostengünstig ist. Ab den 1920er Jahren wurde es z.B. zur Entfettung in der Metallverarbeitung und in der chemischen Reinigung weltweit eingesetzt. In den 1980er Jahren wurde die kanzerogene Wirkung von PCE erkannt und ein gesetzlicher Parameterwert für Trinkwasser (10 -g/L) festgelegt. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde
more » ... E (aus heutiger Sicht) unsachgemäß entsorgt, sodass es zur Kontamination von zahlreichen Grundwasserkörpern kam. Eines der davon betroffenen Gebiete ist die Mitterndorfer Senke, wo der Versuchsstandort Bad Fischau-Brunn liegt. In der vorliegenden Arbeit wurde die Entfernung von PCE aus Grundwasser durch erweiterte Oxidation (engl. Advanced Oxidation Process; in Folge: AOP) mit Ozon (O3) und Wasserstoffperoxyd (H2O2), untersucht. Die in diesem Bereich bereits vorhandenen Studien beschäftigen sich entweder mit Versuchsanlagen im Labormaßstab (L/h) oder mit sehr großen Aufbereitungsanlagen (>700 L/s). Erstmals wurde in dieser Arbeit die Umsetzung von AOP (O3/H2O2) für eine kleine, für den Dauerbetrieb ausgelegte Anlage untersucht. Folgende Ziele wurden bei den Untersuchungen verfolgt: Konzipierung, Errichtung und Betrieb einer kleinen AOP-Anlage (max. 70 m3/h Durchfluss) zur Entfernung von PCE aus Grundwasser, die für den Dauerbetrieb geeignet ist. Anpassung und Optimierung des Prozesses an die Randbedingungen im Untersuchungsgebiet Bad Fischau-Brunn Entwicklung, Implementierung und Überprüfung eines neuartigen Steuerungskonzepts für die automatische Überwachung des Prozesses. Mit einer Oxidationsmitteldosierung von 1,5 mg O3/L und 0,75 mg H2O2/L wurden im vorliegenden Fall alle Grenzwerte der österreichischen Trinkwasserverordnung eingehalten. Ein neues Überwachungskonzept für den Aufbereitungsprozesses wurde entwickelt, um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Aufbereitung sicher zu stellen und nicht spezialisiertem Personal [...]
doi:10.34726/hss.2015.29043 fatcat:gvecpt2wobdbldohcbakmwsbz4