Eine anspruchsvolle Behandlungsaufgabe
PFAS-Belastungen gehören zu den anspruchsvollsten Aufgaben der modernen Wasseraufbereitung. Die Stoffgruppe ist sehr groß, viele Verbindungen sind äußerst persistent und ihre Eigenschaften unterscheiden sich erheblich. Deshalb gibt es keine universelle Standardlösung für jeden Standort und jeden Wasserstrom.
Ein aktueller Bericht von SWR und Tagesschau über den Flughafen Hahn macht die praktische Tragweite deutlich. Nach Angaben des Berichts stammen die dort festgestellten Belastungen aus der früheren militärischen Nutzung des Flughafens und dem Einsatz von Löschschäumen. Im Brühlbach wurden demnach Konzentrationen gemessen, die 3.500-mal über der im Bericht genannten EU-Umweltqualitätsnorm lagen. Gleichzeitig wurden am Standort bislang keine PFAS-Sanierungsmaßnahmen durchgeführt.
PFAS entfernen bedeutet zunächst PFAS abtrennen
Für die Entfernung von PFAS aus Wasser werden unter anderem granulierte Aktivkohle, Ionenaustauscher sowie Hochdruckmembranen wie Nanofiltration und Umkehrosmose eingesetzt. Welche Technik geeignet ist, hängt von den konkreten PFAS-Verbindungen, der Wasserzusammensetzung, dem erforderlichen Reinigungsziel und den betrieblichen Rahmenbedingungen ab.
Die US EPA beschreibt Hochdruckmembranen als sehr wirksam für die Entfernung eines breiten Spektrums von PFAS, einschließlich kurzkettiger Verbindungen. Sie weist zugleich auf den entscheidenden Punkt hin: Ein Teil des Zulaufs bleibt als hoch konzentrierter Reststrom zurück, dessen Behandlung oder Entsorgung schwierig sein kann.
Die Membran beseitigt die Stoffe daher nicht aus der Welt. Sie überführt sie aus einem größeren Wasserstrom in ein kleineres, stärker belastetes Volumen. Bei Aktivkohle und Ionenaustauschern entsteht dieselbe Grundfrage in anderer Form. Was geschieht mit dem beladenen Material, wenn seine Aufnahmekapazität erreicht ist?
1. Analytik und Behandlungsziel
Vor der Verfahrenswahl muss geklärt werden, welche PFAS-Verbindungen nachweisbar sind, welche Konzentrationen vorliegen und welche Grenz- oder Zielwerte erreicht werden müssen. Ebenso wichtig sind Begleitparameter wie organische Belastung, Salzgehalt, Härte, Schwebstoffe und mögliche Membranfoulants.
2. Vorbehandlung
Die Vorbehandlung schützt die eigentliche Trennstufe. Je nach Wasser kann sie Feststoffabtrennung, pH-Anpassung, biologische Behandlung oder weitere physikalisch-chemische Schritte umfassen. Eine ungeeignete Vorbehandlung kann Standzeiten verkürzen, den Energie- und Chemikalienbedarf erhöhen und die Betriebssicherheit beeinträchtigen.
3. Abtrennungsstufe
Aktivkohle, Ionenaustausch und Hochdruckmembranen besitzen unterschiedliche Stärken und Grenzen. Auch Kombinationen können sinnvoll sein. Die Auswahl sollte nicht nur anhand eines nominellen Rückhalts erfolgen, sondern anhand des gesamten Wasserprofils, der erforderlichen Verfügbarkeit und der erwarteten Betriebskosten.
4. Konzentrat und Reststoffe
Dieser Punkt darf nicht nachträglich gelöst werden. Membrankonzentrat, beladene Adsorber, Harze und Schlämme müssen von Beginn an in das Anlagen- und Entsorgungskonzept einbezogen werden. Sonst wird die Belastung lediglich verlagert.
5. Monitoring und realer Betrieb
Ein Verfahren muss auch bei schwankender Zulaufqualität stabil bleiben. Dafür braucht es geeignete Messprogramme, definierte Wechsel- und Reinigungsintervalle sowie klare Reaktionen auf Abweichungen. Pilotversuche können helfen, Annahmen unter standortspezifischen Bedingungen zu prüfen.
Welche Rolle können robuste Membranverfahren spielen?
Umkehrosmose kann insbesondere dort relevant sein, wo neben PFAS auch hohe Salzfrachten oder weitere gelöste Verunreinigungen zurückgehalten werden müssen. Bei anspruchsvollen Industrieabwässern und Deponiesickerwasser kommt es zusätzlich auf hydraulische Bedingungen, Foulingverhalten, Reinigbarkeit und wartungsfreundliche Konstruktion an.
RCDT Disc-Tube-Systeme sind für schwierige Wasserströme und robuste Betriebsbedingungen konzipiert. Ob und wie sie Teil einer PFAS-Behandlung sein sollten, muss jedoch stets anhand der konkreten Analytik, des Behandlungsziels und des vorgesehenen Konzentratwegs bewertet werden. Eine einzelne Technologie ist keine pauschale Sanierungslösung.
Vom Filter zur Stoffstromverantwortung
PFAS-Behandlung ist am stärksten, wenn sie als Stoffstromaufgabe verstanden wird. Ziel ist nicht nur ein sauberer Ablauf. Ebenso wichtig ist die kontrollierte Führung der zurückgehaltenen Stoffe bis zu einer sicheren weiteren Behandlung oder Entsorgung.
ROTREAT entwickelt modulare Behandlungskonzepte für anspruchsvolle industrielle Abwässer und Deponiesickerwasser. Unser Ansatz verbindet Analytik, geeignete Vorbehandlung, robuste Membrantechnik, Reinigbarkeit und Konzentratmanagement zu einer standortspezifischen Gesamtlösung.
Quellen
SWR/Tagesschau: Krebserregende PFAS rund um den Flughafen Hahn, keine Lösung in Sicht
US EPA: Reducing PFAS in Drinking Water with Treatment Technologies