Die CSB-Reduktion ist eine ständige Herausforderung bei der Abwasserbehandlung. Rund um die Einleitstandards sowie die Reinigungsverfahren gibt es viel zu beachten. Erfahren Sie mehr über den chemischen Sauerstoffbedarf und dessen Behandlungsmöglichkeiten.
CSB-Reduktion im Abwasser
Was ist CSB?
Die Abkürzung CSB steht für „chemischer Sauerstoffbedarf“. Dabei handelt es sich um einen Summenparameter für alle, im Abwasser gelösten Stoffe – sowohl organische Verbindungen, als auch schwer abbaubare Verbindungen. Somit gibt er – im Bereich der Abwasserbehandlung – den Verschmutzungsgrad an. Der chemische Sauerstoffbedarf ist dabei nur ein theoretischer Wert. Er gibt an, wie viel Sauerstoff notwendig wäre, um alle Schadstoffe abzubauen.
Der CSB dient als Grundlage zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit einer Kläranlage. Als Faustregel gilt: Je mehr Schmutzfracht in das Abwasser gelangt, desto mehr organische Verbindungen bestehen. Um diese Verbindungen abzubauen, sind Mikroorganismen notwendig. Diese veratmen einen Teil der Verschmutzungen, wodurch sie wachsen und sich vermehren können. Für diesen Prozess der Nahrungsaufnahme ist Sauerstoff notwendig. Je mehr organische Verbindungen im Abwasser vorliegen, desto mehr Sauerstoff benötigen die Mikroorganismen, um sie abzubauen.
Die Kläranlage hat daher die Aufgabe, das Abwasser mit Sauerstoff zu sättigen und die Mikroorganismen damit zu versorgen. Wie hoch der chemische Sauerstoffbedarf ist, bestimmen Laboranalysen. Daraufhin müssen Belüftungsdauer und Belüftungsintensität angepasst werden. Nur mit einer ausreichenden Sauerstoffzufuhr haben die Mikroorganismen die Möglichkeit, die Schmutzfracht zu veratmen. Andernfalls würde die CSB-Reduktion nur teilweise stattfinden.
Welche Auswirkungen hat ein zu hoher CSB auf das Abwasser?
In der Umwelt ist ein vollständiger Abbau des CSB meist schädlich, da zahlreiche Lebewesen einen gewissen Verschmutzungsgrad als Lebensgrundlage benötigen. Ein zu hoher CSB könnte jedoch zu Sauerstoffarmut führen, da die Mikroorganismen dem Wasser den Sauerstoff entziehen, um die Verschmutzungen zu veratmen. Dies kann zu einem Aussterben der Lebewesen führen. Das Einhalten eines ausgewogenen Verhältnisses ist daher entscheidend.
Die Herausforderung dabei ist jedoch, dass der Sauerstoff, welcher ein natürlicher Bestandteil der Luft ist, nicht ausreicht, um das Abwasser mit der Menge Sauerstoff zu versorgen, die notwendig ist, um eine ausreichende Abwasserbehandlung herbeizuführen. Eine künstliche Zuführung von Sauerstoff ist daher für die CSB-Reduktion.
Welche Verfahren eignen sich am besten zur CSB-Reduktion?
Der chemische Sauerstoffbedarf wird nicht nur biologisch abbaubaren Stoffe definiert – gleich ob gelöst oder ungelöst – sondern auch durch die schwer abbaubaren Stoffe. Dabei kann es sich zum Beispiel um Cadmium oder Kupfer handeln. Je nach regionalspezifischen Bestimmungen und Einleitvorhaben des Abwassers muss es unterschiedlich behandelt werden. So steht der indirekten Einleitung in eine kommunale Kläranlage immer die direkte Einleitung in einen Vorfluter gegenüber.
Beide Varianten der Einleitung setzen eine unterschiedliche CSB-Reduktion voraus. Während eine kommunale Kläranlage meist anbietet, schwer abbaubaren CSB zu behandeln, ist bei der direkten Einleitung ein strenges Einhalten der Vorschriften wichtig. Die Grenzwerte für Metalle können dabei sehr streng sein, weswegen zusätzliche Verfahren neben der biologischen Abwasserbehandlung angewendet werden müssen.
Ein Verfahren dabei ist die Druckentspannungsflotation – ein chemisch-physikalischer Prozess. Basierend auf der Gesamtheit aller gelösten und nicht gelösten Stoffe eignen sich verschiedene Flockungsmittel in unterschiedlicher Konzentration für die Behandlung. Die Flockungsmittel lösen die gelösten Stoffe aus dem Abwasser heraus und binden sie zu Flocken zusammen. Die Anlage übersättigt das Abwasser mit Sauerstoff durch Druck. Löst die Anlage den Druck, löst sich der überschüssige Sauerstoff und steigt in hochfeinen Blasen mit einer Geschwindigkeit von rund vier Metern pro Stunde auf. Die Blasen heben die gebundenen Flocken an und spülen sie als Schlamm aus.
Ein weiteres Verfahren ist die elektrische Oxidation. Dabei kommen diamantbeschichtete Elektroden zum Einsatz, die als Anode und Kathode fungieren. Das Abwasser lagert dabei in einem Tank, in welchem die Elektroden getaucht werden. Durch Zufuhr von elektrischer Energie entstehen oxidative und damit stark desinfizierende OH-Radikale. Diese behandeln die schwer abbaubaren Stoffe und bereiten das Abwasser für die direkte Einleitung vor.
Eine kontrollierte CSB-Reduktion erfordert ein hohes Maß an Erfahrung mit der Behandlung von Abwasser. Dabei können Sie sich stets auf die Qualität der angebotenen Beratung verlassen.
