Alles klar! Wasseraufbereitung in Memphis
In Memphis, Tennessee, ist das Wasser des Mississippi an vielen Stellen braun gefärbt und enthält große Mengen an organischen Abfallprodukten aus der Landwirtschaft. Das macht die Abwasserreinigung in diesen Gebieten zu einer besonderen Herausforderung, der herkömmliche Desinfektionsanlagen nicht gewachsen sind. Deshalb hat sich die Stadt Memphis vor einigen Jahren dafür entschieden, eine alternative Technologie auf Basis von Peressigsäure einzusetzen. Das Verfahren von Evonik Active Oxygens tötet nicht nur die Krankheitserreger im Wasser ab, sondern ist auch in vielerlei Hinsicht nachhaltig.
Woran denken Sie, wenn Sie „Memphis“ hören? An Elvis Presley oder Johnny Cash? Mit wohlschmeckendem Leitungswasser werden Sie die Stadt am Mississippi im Südwesten von Tennessee zunächst vermutlich nicht in Verbindung bringen. Jedoch ist das Trinkwasser von Memphis von besonders hoher Qualität. Das liegt an den natürlichen Reservoirs, die sich Hunderte von Metern unter der Erdoberfläche befinden und zwischen Lehm- und Sandschichten eingebettet sind. Dieser Sand wirkt wie ein natürlicher Filter und hilft, Verunreinigungen zu entfernen.
Die Wasserqualität des nahegelegenen Mississippi ist jedoch weitaus schlechter. Industrieabwässer, die bei landwirtschaftlichen Prozessen und der Baumwollverarbeitung anfallen, werden in den Fluss geleitet und stellen eine große Herausforderung für die Kläranlage in Memphis dar. Diese Abwässer enthalten große Mengen an organischen Abfallprodukten, die in den Fluss eingeleitet werden und ihm die Farbe einer trüben kaffeebraunen Brühe verleihen.
Herkömmliche Klärtechniken sind in diesen Abwässern nicht ohne Weiteres einsetzbar. So ist das Wasser zu dunkel, als dass man es mittels UV-Technologie desinfizieren könnte. Auch chlorhaltige Chemikalien oder Ozon sind als Desinfektionsmittel für dieses Wasser ungeeignet. Denn die organischen Verbindungen „schlucken“ einfach große Mengen dieser Chemikalien. Also müsste man extrem hohe Konzentrationen einsetzen, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Außerdem würden chlorhaltige Agenzien mit den organischen Abfällen zu krebserregenden Verbindungen reagieren und dürfen deshalb nicht in den benötigten Konzentrationen verwendet werden.
Die Stadt Memphis suchte daher nach einer anderen Lösung und schrieb vor etwa zehn Jahren alternative Desinfektionstechnologien aus.
Desinfektion mit Peressigsäure ‒ eine Lösung, die überzeugt
Unter den Bewerbern war auch PeroxyChem, 2020 von Evonik übernommen und jetzt in die Business Line Evonik Active Oxygens integriert, mit einem Vorschlag, der die Entscheidungsträger in Memphis überzeugte. Herzstück des Verfahrens war die Errichtung einer Produktionsanlage für Peressigsäure (PAA) auf einer gepachteten Fläche neben der Kläranlage. So kann das Desinfektionsmittel in unmittelbarer Nähe der Kläranlage hergestellt und über ein spezielles Dosiersystem in die Kläranlage eingespeist werden.
Im Vergleich zu herkömmlichen Desinfektionsverfahren hat der Einsatz einer Peressigsäure-Lösung vielfältige Vorteile. Zum Beispiel die Tatsache, dass PAA bei der Anwendung in Sauerstoff, Wasser und Essig zerfällt und somit anders als chlorhaltige Mittel keine Gefahr für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt darstellt. Außerdem ist es kostengünstig in der Anwendung.
„Peressigsäure hat gegenüber anderen üblichen Verfahren den Vorteil, dass man eine deutlich geringere Menge benötigt, um das Wasser zu desinfizieren“, erklärt Philip Block, Technology Director Specialty Market and Water Treatment bei Evonik Active Oxygens. „So benötigen wir für dieses Abwasser nur etwa ein Sechstel der Menge an Peressigsäure im Vergleich zu chlorhaltigen Agenzien.“
In der PAA-Anlage in Memphis wird die Produktpalette VIGOROX® WWT II von Evonik Active Oxygens eingesetzt. „Dass wir die Stadt von unserem Produkt und allen damit verbundenen Dienstleistungen überzeugen konnten, ist mit Blick auf die Nachhaltigkeit ein großer Erfolg für uns als PAA-Hersteller“, so Block. „Obwohl wir PAA nur in geringen und umweltverträglichen Konzentrationen einsetzen, benötigen wir jährlich rund 30 Millionen Pfund (knapp 14.000 Tonnen) davon, um die Kläranlage in Memphis zu versorgen.“
Ökologisch und ökonomisch nachhaltig
Auch die Stadt Memphis profitiert von dieser nachhaltigen Zusammenarbeit, sowohl in ökologischer als auch in ökonomischer Hinsicht.
Denn das PAA-Dosiersystem …
- … ist in den Abwasseraufbereitungsprozess der Stadt Memphis integriert und trägt zur Abwasserreinigung bei.
- … desinfiziert zuverlässig und ist auch in geringen Dosierungen wirksam gegen E. coli und andere Fäkalbakterien.
- … ist kosteneffizienter als herkömmliche Technologien (zum Beispiel UV- oder chlorhaltige Verfahren).
- … kommt aufgrund der unmittelbaren Nachbarschaft der PAA-Produktionsanlage zur Kläranlage mit äußerst kurzen Transportwegen aus.
- … schafft neue Arbeitsplätze in Memphis, da Personal für den Betrieb der PAA-Produktionsanlage benötigt wird.
- … bringt der Stadt Memphis zusätzliche Einnahmen aus Verpachtung und Provisionen ein.
Nach neunjähriger Entwicklungs- und Bauphase mit umfangreichen Labor- und Feldversuchen läuft die Anlage seit Ende 2019 als voll kommerzieller Betrieb. Inzwischen versorgt Evonik Active Oxygens von der neuen Produktionsanlage aus nicht nur die Kläranlage in Memphis, sondern auch andere Kunden im Südosten der USA mit Peressigsäure.
