Hölscher: Gezielte Wasseraufbereitung für kontaminiertes Löschwasser

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In Reihe geschaltete Filtereinheiten für optimale Adsorptionsleistung (Foto: Hölscher Wasserbau)

Haren (Ems) -– Für eine solche Kontamination gab es keine Erfahrungswerte: Zur Aufbereitung von knapp 1.000 m3 Löschwasser aus der Bekämpfung eines Chemiefabrik-Brandes entwickelte das Unternehmen Hölscher Wasserbau eine mobile Reinigungsanlage. Die große Herausforderung lag in der Konzeption eines Sanierungsverfahrens für Löschwassers, das mit einem Cocktail an Schadstoffen vermischt war.

Im Herbst 2014 kam es bei einer Chemiefabrik in Ritterhude bei Bremen zu einer schweren Explosion mit anschließendem Großbrand, die das mit Entsorgung befasste Unternehmen weitgehend zerstörte. Ein Teil des Löschwassers zur Brandbekämpfung gelangte in den Schmutzwasserkanal, konnte jedoch aufgefangen und bis zur Reinigung in einem separaten Tank gespeichert werden. Der für die Abwasserreinigung zuständige Betreiber zweier Kläranlagen, hanseWasser Bremen, stand vor der schwierigen Aufgabe, ein geeignetes Verfahren für diese spezielle Löschwassersanierung zu finden.

Unter anderem KW, PAK, BTX und PFT

Das Löschwasser war mit einem regelrechten Cocktail aus gesundheitsgefährdenden Schadstoffen belastet: Unter anderem Kohlenwasserstoffe (KW), Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Leichtflüchtige aromatische Kohlenwasserstoffe (BTX), Perfluorierte Tenside (PFT) sowie ein sehr großer Lösemittelanteil. Eine Entsorgung des kontaminierten Wassers mittels thermischer Verbrennung hätte sehr hohe Kosten zur Folge gehabt, da extrem hohe Temperaturen von mindestens 1.200 °C nötig gewesen wären, um die Entstehung toxischer Dioxine zu vermeiden.

Die Verantwortlichen suchten nach einer altrnativen Möglichkeit zur physikalischen Abreinigung, für die es jedoch keine Erfahrungswerte gab. Aufgrund jahrelanger Zusammenarbeit des Kläranlagen-Betreibers mit der Hölscher Wasserbau GmbH, Spezialist für Verfahrenstechnik, wurde deren Fachabteilung Umwelttechnik hinsichtlich einer individuellen Lösung angefragt. Auf der Basis von gelieferten chemischen Werten und ergänzender Eigenanalytik mithilfe eines externen akkreditierten Labors konzipierte Hölscher Wasserbau eine maßgeschneiderte Sanierungsanlage in modularer Bauweise.

In Reihe geschaltete Filtereinheiten

Das Funktionsprinzip basiert auf einem mehrstufigen Verfahren, das durch in Reihe geschaltete Filtereinheiten eine maximale Adsorptionsleistung erzielt. In einem Mehrlagen-Schichtfilter werden im ersten Schritt Sedimente und Trübstoffe herausfiltriert. Im zweiten Schritt durchströmt das belastete Löschwasser zwei in Reihe geschaltete und individuell für die Art der Kontamination ausgerichtete Wasser-Aktivkohle-Filter, von denen der erste als Arbeitsfilter und der zweite als Polizeifilter dient. Ein Polizeifilter sorgt für die Aufnahme von Überresten und nimmt nach der Sättigung des Arbeitsfilters dessen Position ein, während ein neuer Polizeifilter nachgeschaltet wird. Das Schüttvolumen der Aktivkohle-Filter beträgt je 2,5 m3.

Ausgereifte Verfahrenstechnik

Auf Empfehlung der Hölscher Wasserbau wurde das kontaminierte Wasser anfangs mit atmosphärischem Sauerstoff angereichert, was ein für Bakterienkulturen positiv aerobes Milieu erzeugte. Durch die teilweise Zersetzung organischer Verbindungen durch Bakterien blieben größere Aktivkohle-Volumina frei für die Adsorption der Tenside (PFT). Auf diese Weise konnten die Standzeiten der Aktivkohle-Filteranlagen um ein Vielfaches erhöht werden. „Unsere Anlage zur Aufbereitung des Löschwassers bot die Möglichkeit, immensen Entsorgungskosten alternativlos entgegenzutreten“, resümiert Projektleiter Josef Teiken, der die Fachbereiche Umwelttechnik sowie Forschung und Entwicklung bei Hölscher Wasserbau leitet und für die Entwicklung der Anlage verantwortlich zeichnet.

Innerhalb einer Woche

Josef Teiken konzipierte beispielsweise die erforderliche Beladekapazität bzw. die Volumina der Filter und die hydraulische Berechnung, so dass eine ausreichende Kontaktzeit der Schadstoffe gewährleistet war. Mit diesem Verfahren konnten bis zu 95 Prozent der gesamten Schadstoffe eliminiert werden. Das gereinigte Löschwasser wurde anschließend durch den Schmutzwasserkanal dem normalen Abwasserreinigungsprozess in der Kläranlage zugeleitet. Dank des großen Lagers an Filtereinheiten sowie eigener Transportkapazitäten von Hölscher Wasserbau konnte die Löschwasseraufbereitung in kürzester Zeit abgewickelt werden. Nur drei Tage nach der Beauftragung wurde die mobile Anlage vor Ort installiert. Nach eintägigem Aufbau wurde die Schadstoff-Adsorption innerhalb von einer Woche erfolgreich durchgeführt und beendet.

Quelle: Hölscher Wasserbau GmbH