In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl von Machbarkeitsstudien für die Aufrüstung von Kläranlagen mit einer weitergehenden Reinigungsstufe zur Reduzierung der Einleitung von organischen Spurenstoffen in Oberflächengewässer durchgeführt. Die eingesetzten technischen Maßnahmen basieren meistens auf der adsorptiven Wirkung von granulierter (GAK) bzw. pulverförmiger Aktivkohle (PAK) oder der Oxidation mittels Ozon. Während Spurenstoffe bei der Adsorption an die Aktivkohle physisch aus dem Wasser entfernt werden, so werden diese bei der Reaktion mit Ozon in andere Moleküle transformiert. Daher ist eine Spurenstoffelimination in diesem Zusammenhang als Primärelimination aufzufassen. Für einen ökonomischen und effizienten Betrieb dieser technischen Maßnahmen sind geeignete Steuer- und Regelungskonzepte erforderlich. Da eine Onlinemessung der Zielsubstanz(en) aufgrund des analytischen Aufwands nicht möglich ist, werden andere Indikatoren für die Dosisanpassung an eine variierende Wasserqualität benötigt. Ein häufig verwendeter Indikator zur Abschätzung der Spurenstoffelimination ist die auf den gelösten organischen Kohlenstoff (DOC) bezogene Ozonzehrung (mg O3 / mg DOC), die beispielsweise für eine frachtproportionale Steuerung verwendet werden kann. Diese Steuerung erlaubt jedoch keine direkte Prozesskontrolle und zur Berücksichtigung des stark ozonzehrenden Nitrits (3,4 mg O3 / mg-N) kann ein zusätzlicher Messaufwand nötig sein. Eine Alternative dazu bildet die relative Abnahme des spektralen Absorptionskoeffizienten SAK254 (delta SAK254), für welche in mehreren Studien wie z.B. [1-5] eine Korrelation mit der Spurenstoffeliminierung verschiedener Substanzen beschrieben wurde. Das erzielte delta SAK254 wird dabei von der effektiven Ozonzehrung im Wasser beeinflusst, so dass eine veränderte Wasserqualität entsprechend detektiert und durch eine Anpassung der Ozondosis ausgeglichen werden kann. Die Verwendung einer Regelung mit dem Ziel eine konstante SAK254 – Reduzierung und damit auch eine entsprechend konstante Spurenstoffelimination zu gewährleisten, bietet daher auch den Vorteil einer direkten Prozesskontrolle. Auf eine zusätzliche Onlinemessung des Nitrits kann ebenfalls verzichtet werden. Die Verwendung des delta SAK254 könnte auch für eine Pulveraktivkohledosierung interessant sein, da in den Arbeiten von [6; 7] ebenfalls ein Zusammenhang zwischen dem delta SAK254 und der Spurenstoffelimination gezeigt werden konnte.
Betriebserfahrungen einer Ozonungsanlage zur Spurenstoffeliminierung mittels SAK254-Differenz-Regelung