Arsenentfernung bei der Trinkwasseraufbereitung: Verfahrenstechnische Optimierung geeigneter Aufbereitungstechnologien

Das entwickelte Eisenhydroxid ist Aktivtonerde als Adsorptionsmittel für Arsenat(V) überlegen. Für das schwer entfernbare Arsenat(III) wurde mit Mangandioxid ein festes Oxidationsmittel gefunden, das in Festbettfiltern einsetzbar ist und eine Alternative zur Dosierung von Oxidationsmitteln wie Ozon oder Permanganat darstellt.

Zur Einhaltung des Arsengrenzwertes im Trinkwasser von 10 µg/l wurden Aufbereitungsverfahren optimiert und neu entwickelt, um den Wasserversorgern eine sichere und effiziente Arsenentfernung zu ermöglichen.

Die As(V)-Entfernung ist grundsätzlich durch eine Fällung/Flockung mit Eisen(III)- wie auch mit Eisen(II)-Salzen möglich. Unterschiede bestehen in der Struktur der gebildeten Flocken und deren Filtrationsverhalten. Für kleine Wasserversorger besonders interessant sind die einfacheren Adsorptionsverfahren.


Ergebnisse:

• Eine ausreichende Adsorption an Aktivtonerde im Festbettadsorber ist nur bei niedrigem pH-Wert erreichbar. Das entwickelte granulierte Eisenhydroxid weist eine sehr viel höhere Adsorptionskapazität auf. Versuche belegen die Eignung des Materials für den Einsatz in der Praxis.
• Prinzipiell einsetzbar sind auch Hyper- oder Nanofiltration. Nachteil ist dabei die Mitentfernung anderer Wasserinhaltsstoffe, weshalb eine separate Entarsenierung des anfallenden Konzentrats vorgeschlagen wird.
• As(III) kann mit keinem der Verfahren in ausreichendem Maße entfernt werden. Deshalb muss zuvor eine Oxidation zu As(V) erfolgen. Eine effektive Oxidation von As(III) wird durch die Einlagerung von Mangandioxid in Festbettfiltern erzielt. Daneben gelang der Nachweis, dass eine schnelle biologische As(III)-Oxidation in einem Festbettfilter möglich und technisch einfach realisierbar ist. Die Verfahren stellen eine Alternative zur Oxidation mit Dosierchemikalien dar.

Bezugsquelle: Der Abschlussbericht zum Vorhaben kann unter der Signatur F 98 B 1048 ausgeliehen werden bei der Technischen Informationsbibliothek (TIB) Hannover, Welfengarten 1B, 30167 Hannover.


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