Eliminierung von Spurenstoffen aus Krankenhausabwasser

Als Spurenkontaminationen oder »Micropollutants« geraten Chemikalien, die in sehr geringen Konzentrationen in die aquatische Umwelt gelangen, zunehmend ins Blickfeld. Anzahl, Häufigkeit und Konzentrationen solcher Spurenkontaminationen nehmen kontinuierlich zu. Arzneimittel und deren Stoffwechselprodukte sowie endokrin wirksame Gebrauchschemikalien (»Pseudoöstrogene«) werden als besonders kritisch angesehen. Sie entfalten ihre pharmakologische oder endokrine Wirkung in Oberflächengewässern, können sich in der Nahrungskette anreichern und wurden bereits in Trinkwasserproben nachgewiesen. Chemisch handelt es sich um eine Vielzahl unterschiedlichster Substanzen, die in kommunalen Kläranlagen nach dem derzeitigen Stand der Technik u. a. aufgrund der extrem niedrigen Konzentrationen, in denen sie vorkommen, nicht abgebaut werden.

Versuchsanlage direkt an der Quelle

 Anaerob betriebener Membran-Bioreaktor zur Reinigung von Krankenhausabwasser am Robert-Bosch-Krankenhaus, Stuttgart.
Bild 1: Anaerob betriebener Membran-Bioreaktor zur Reinigung von Krankenhausabwasser am Robert-Bosch-Krankenhaus, Stuttgart.

Technische Lösungen für die Eliminierung von Spurenkontaminationen werden am sinnvollsten dort eingesetzt, wo sie ins kommunale Abwasser gelangen. Mit Unterstützung der Willy-Hager- und der Robert-Bosch-Stiftung untersuchte das Fraunhofer IGB die biologische Abwasserreinigung in einem Membran-Bioreaktor direkt am Abwasser eines Patiententrakts am Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart. Die Versuchsanlage basiert auf einer am Fraunhofer IGB entwickelten Bio-Membranreaktor-Technologie (Bild 1) mit einem Rotationsscheibenfilter zur Zellrückhaltung, der in einer ersten Versuchsstufe anaerob betrieben wurde. Die Reaktorleistung wurde durch die Kontrolle der Biogasproduktion und verschiedener Betriebsparameter (CSB, pH, Trockensubstanz, Gesamtstickstoff, Ammonium, Gehalt an flüchtigen Fettsäuren) überprüft. Die Spurenstoff-Analytik wurde vom Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft ISWA der Universität Stuttgart durchgeführt.

Ergebnisse

Koffein wird im Bioreaktor effektiv abgebaut.
Bild 2: Koffein wird im Bioreaktor effektiv abgebaut.