Entfernt die Abwasserbehandlung Krankheitserreger?

Die Abwasserbehandlung ist ein wichtiger Prozess zur Reinigung von Wasser, bevor es wieder in die Umwelt gelangt. Ein wichtiger Teil dieser Behandlung ist die Entfernung von Krankheitserregern - krankheitsverursachenden Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Protozoen. Aber wie wirksam ist die Abwasserbehandlung bei der Beseitigung dieser Bedrohungen wirklich? Als Fachmann Anbieter von WasseraufbereitungIch werde Ihnen helfen, es herauszufinden!

Ein Überblick über die Abwasserbehandlung

Beginnen wir mit einem kurzen Überblick über die Kläranlagen. Ich werde mich speziell auf die Verfahren zur Beseitigung von Krankheitserregern konzentrieren.

Behandlung von Abwässern umfasst im Allgemeinen drei Hauptphasen:

1. Erstbehandlung - Siebe, Tanks und Absetzbecken entfernen große Feststoffe und etwa 50% an Schwebstoffen. Es kommt zu einer gewissen Sedimentation von Krankheitserregern.
2. Zweitbehandlung - Biologische Prozesse beseitigen 85%+ der organischen Stoffe. Krankheitserreger werden durch natürliches Absterben und Raubtiere entfernt.
3. Tertiäre Behandlung - Durch Filtration, Nährstoffentfernung und Desinfektion wird das Abwasser weiter gereinigt. Zusätzlich werden Krankheitserreger entfernt.

Nach der tertiären Behandlung ist das Abwasser (jetzt Abwasser genannt) sicher für die Einleitung oder Wiederverwendung.

Das ist natürlich nur ein grober Überblick. Aber er schafft die Voraussetzungen, um die Schlüsselfrage zu klären:

Wie wirksam sind diese Verfahren zur Beseitigung von Krankheitserregern?

Entfernen primäre Abwasserbehandlungen Krankheitserreger?

Primäre Behandlungen zielen darauf ab, grobe Feststoffe durch Siebung und Sedimentation aus dem Rohabwasser zu entfernen.

Entfernung von Krankheitserregern tut bei der Erstbehandlung auftreten, aber sie ist begrenzt:

• Screening entfernt größere Krankheitserreger wie Protozoen-Zysten, die an Ablagerungen haften.
• Entfernung von Schleifstaub Kammern setzen Sand und Sandkörner ab. Einige eingekapselte Krankheitserreger setzen sich ab.
• Vorklärbecken ermöglichen die Abscheidung von schwimmfähigen Fetten und die Sedimentation von organischen Feststoffen. Etwa 10-20% von Viren und Bakterien entfernt werden.

Die meisten Krankheitserreger haben jedoch eine geringe Absetzgeschwindigkeit, so dass sie im Abwasser suspendiert bleiben.

Insgesamt reduziert die Erstbehandlung die Krankheitserreger nur um etwa 1-2 Blockeinheiten (das sind 90 bis 99% Entfernung). Für nachgeschaltete Prozesse und die aufnehmende Umwelt bestehen weiterhin erhebliche Risiken.

Verfahren zur Entfernung von Krankheitserregern in der Sekundärbehandlung

Das Hauptziel der Sekundärbehandlung ist die drastische Reduzierung von organischen Stoffen und Schwebstoffen durch biologische Behandlungsverfahren.

Es gibt aber auch Möglichkeiten zur Beseitigung von Krankheitserregern:

• Natürliches Absterben - Ungünstige Bedingungen (wie Nährstoffmangel) führen dazu, dass einige Krankheitserreger absterben.
• Prädation - Andere Mikroorganismen ernähren sich von Krankheitserregern als Nahrungsquelle.
• Adsorption und Filtration - Krankheitserreger haften über physikalisch-chemische Prozesse an Medienoberflächen.

Der Literatur zufolge erreichen gut optimierte biologische Behandlungsverfahren im Allgemeinen 1 bis 4 Holzreduzierungen für wichtige Erregergruppen. Allerdings können Probleme wie Kurzschlüsse die Entfernungsleistung verringern.

Insgesamt reicht die Zweitbehandlung allein nicht aus, um die modernen Richtlinien für die Einleitung von Krankheitserregern zu erfüllen. Eine zusätzliche tertiäre Behandlung ist erforderlich.

Die Rolle der Drittbehandlung bei der Beseitigung von Krankheitserregern

Tertiärbehandlung ist die abschließende "Reinigung" des Abwassers, um es für die Einleitung oder Wiederverwendung sicher zu machen. Zu den Verfahren gehören Granulatfiltration, Nährstoffentfernung und Desinfektion.

Die Drittbehandlung bietet große Vorteile bei der Entfernung von Krankheitserregern:

Nährstoffentzug

Denitrifikationsfilter verwenden Holzspäne oder andere biologisch abbaubare Medien, um Stickstoff zu entfernen. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass sie durch Adsorption und Prädation auch Krankheitserreger herausfiltern.

Feldstudien zeigen, dass die tertiäre Denitrifikation 0,2 bis 4,5 % erreicht. Erlösschmälerungen für Bakterien und Viren - besser als typische Sekundärprozesse.

Filtrationsverfahren

Sand-, Textil- und Membranfilter fangen Krankheitserreger physikalisch ab, um die angestrebte Entfernungseffizienz zu erreichen. Die Mikrofiltration entfernt zuverlässig Protozoen und die meisten Bakterien mit einer Reduktion von >4 log. Und die Ultrafiltration eliminiert Viren mit einer Reduktion von >3 log.

Technologien zur Desinfektion

Chlor, UV-Bestrahlung und Ozonierung inaktivieren alle Krankheitserreger durch chemische Schädigung der Zellstrukturen. Eine Verringerung um 3 bis 6 logs ist leicht zu erreichen.

Gewährleistet die Multi-Barrier-Behandlung die Entfernung von Krankheitserregern?

Aus den obigen Ausführungen wird deutlich, dass es für die Wiederverwendung von Abwasser nicht ausreicht, sich nur auf die primäre und sekundäre Aufbereitung zu verlassen.

Tertiäre Aufbereitungsschritte wie Filtration und Desinfektion sind unerlässlich, um Rückstände von viralen und bakteriellen Krankheitserregern zu beseitigen. Mit ihnen lässt sich der in internationalen Richtlinien festgelegte Richtwert einer Reduktion um mehr als 4 Logs leicht erreichen.

Die zuverlässigste Methode ist die Multibarriere-Behandlung - eine Kombination sich ergänzender Technologien wie biologischer Aufschluss, Filtration und chemische Desinfektion.

Auf diese Weise werden etwaige Defizite in der Wirksamkeit der Behandlung durch ein Verfahren durch die anderen Verfahren ausgeglichen. Redundanz verbessert die Robustheit.

Und die kombinierte Wirkung ist größer als bei jedem einzelnen Verfahren. Bei optimalem Betrieb kann das behandelte Abwasser die mikrobiologischen Richtlinien für die Einleitung und Wiederverwendung vollständig erfüllen.

Neu auftretende Risiken durch Krankheitserreger in der Abwasserbehandlung

Mit dem Fortschreiten des Wissens tauchen immer wieder neue Bedenken hinsichtlich der Risiken auf, die von Krankheitserregern im Abwasser ausgehen. In jüngster Zeit sind Antibiotikaresistenzen und spezifische Erreger wie SARS-CoV-2 in den Mittelpunkt gerückt.

Risiken der antimikrobiellen Resistenz

Kläranlagen erhalten Abwässer aus Privathaushalten und Krankenhäusern - beides Quellen für krankheitsverursachende Bakterien. Das behandelte Abwasser enthält noch lebende antibiotikaresistente Bakterien und Gene.

Es wird befürchtet, dass diese genetische Resistenz auf natürliche mikrobielle Populationen übertragen werden könnte. Oder dass unzureichend behandelte Abwässer Krankheitsausbrüche auslösen könnten.

Um das Risiko der Abwasserableitung zu verringern, verwenden einige Anlagen jetzt eine fortschrittliche Oxidation, um die Zellstrukturen zu schädigen und resistente Krankheitserreger zu inaktivieren.

Coronavirus-Kontamination

SARS-CoV-2 wurde häufig in unbehandeltem Abwasser nachgewiesen, was ein nützliches Instrument für die abwasserbasierte Epidemiologie darstellt. Tertiäre Desinfektionsverfahren wie die UV-Bestrahlung scheinen jedoch Coronavirus-Erreger wirksam zu inaktivieren und damit die Risiken für die nachgeschaltete Umwelt und die Arbeitnehmer zu verringern.

Die Quintessenz

Es liegt auf der Hand, dass die Abwasserbehandlung eine wichtige Barriere gegen Krankheitserreger im Wasser darstellt, die die öffentliche und ökologische Gesundheit beeinträchtigen.

Während durch die primäre und sekundäre Aufbereitung allein eine angemessene Reduzierung von Krankheitserregern erreicht wird, ist die tertiäre Aufbereitung in der Regel unerlässlich, um die Richtlinien für die Einleitung oder Wiederverwendung zu erfüllen - insbesondere die Filtrations- und Desinfektionsschritte.

Ein gut optimierter Behandlungszug mit mehreren Barrieren eliminiert zuverlässig bakterielle, virale und protozoische Krankheitserreger und trägt so zum Schutz des Wasserkreislaufs bei. Und der kontinuierliche technologische Fortschritt trägt dazu bei, neu auftretende Verunreinigungsrisiken wie antimikrobielle Resistenzen zu bekämpfen.

Durch die nachhaltige Wiederverwendung von Wasser, unterstützt durch eine wirksame Abwasserbehandlung, können Gemeinden auf der ganzen Welt verlässliche Wasserressourcen erschließen, die jetzt und in Zukunft sicher vor pathogenen Bedrohungen sind.