Suchergebnisse

ZusammenfassungDer Kommissionsvorschlag für die kommunale Abwasserrichtlinie schreibt die Implementierung einer 4. Reinigungsstufe vor, wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind. Dementsprechend müssen große Kläranlagen (≥ 100.000 EW) sowie Anlagen ≥ 10.000 EW, die in spurenstoffempfindliche Gebiete einleiten, ausgebaut werden, um eine 80 %ige Entfernung, gemittelt über mindestens sechs Indikatorsubstanzen zu erreichen. Schätzungen für Österreich reichen von 93 bis 278 auszurüstende Kläranlagen. 278 ist eine Maximalbetrachtung ohne vorherige Risikobewertung und unter Annahme der neu vorgeschlagenen Umweltqualitätsnormen. Sowohl die Ozonung als auch die Aktivkohlebehandlung sind geeignet, um die Mindestanforderungen zu erreichen. Die spezifischen jährlichen Kosten können anhand einer einfachen Funktion grob abgeschätzt werden und liegen bei 16, 8 und 4 €/EW/a für Anlagen mit 10.000, 50.000 oder 200.000 EWAusbau. Die Wechselwirkung mit anderen EU-Rechtsvorschriften und aktuellen Themen der Abwasserreinigung birgt sowohl Synergien, wie z. B. eine solide Grundlage für die weitere Aufbereitung zur Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung, als auch Herausforderungen, z. B. für die neu vorgeschlagenen strengeren Umweltqualitätsnormen für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen.

ZusammenfassungAbwasserkanäle und Abwasserreinigungsanlagen können relevante Quellen von Kohlendioxid, Lachgas und Methan sein. Direkte Kohlendioxidemissionen sind klimaneutral, da die organischen Bestandteile im Abwasser überwiegend aus biologischen Quellen stammen. Dagegen haben direkte Methan- und Lachgas-Emissionen einen signifikanten Einfluss auf das Klima. Der derzeit vorliegende Entwurf der EU-Richtlinie für kommunales Abwasser 91/271/EWG (Urban Wastewater Treatment Directive) greift erstmals Treibhausgasemissionen aus Abwasserkanälen und Kläranlagen auf und zielt auf deren Monitoring, Reporting und Reduktion ab. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den direkten Gasemissionen von Methan und Lachgas aus Abwasserkanälen und Kläranlagen und deren Produktions- und Reduktionspfaden. Die Hauptemissionsquellen werden überblicksartig dargestellt und die Bedeutung dieser Emissionen wird auf nationaler Ebene eingeordnet. Potenziale und Maßnahmen zur Reduktion von Methan- und Lachgasemissionen aus dem Sektor Abwasser werden beleuchtet. Indirekte Treibhausgasemissionen aus dem Bezug von Strom sowie aus vorgelagerten Prozessen, wie z. B. aus der Herstellung und Transport von Fällmitteln, stellen auch wesentliche Emissionspfade dar. Die Relevanz der unterschiedlichen Treibhausgas-Emissionspfade der Abwasserentsorgung werden am Beispiel des CO2-Fußabdrucks von zwei Kläranlagen, einer mit simultaner aerober Schlammstabilisierung (SASS) und einer mit anaerober Stabilisierung (Schlammfaulung) diskutiert.

AbstractPolycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a widespread group of organic contaminants whose presence in water bodies is cause of severe concern. With few exceptions, the majority of PAHs is hydrophobic, presents a high adsorption affinity, and is thus primarily transported within river systems during high-flow events together with suspended particulate matter (SPM). Evidence exists of analytical challenges related to the incomplete extraction of PAHs adsorbed to solids and thus to a potential negative bias in the chemical analysis of PAHs in bulk water samples with high SPM content. Despite this, partly due to the elevated efforts required to collect representative samples containing sufficient SPM for the separate PAH analysis in this matrix, several investigations rely on the analysis of aqueous samples. This study tests the hypothesis that surveys based exclusively on bulk water may lead to a systematic underestimation of the real contamination level and transport of PAHs in rivers. Six high-turbidity events were examined in three Austrian rivers applying time-integrated sampling and simultaneously analyzing PAHs in total bulk water, filtered water, SPM, and supernatant. Despite an unavoidable degree of uncertainty in such challenging sampling scheme, the results indicate that measurements performed with best available standard methods in bulk water samples determined in average only about 40% of the theoretically expected total PAHs concentrations derived from the analyses in SPM. Such deviation has important implications for the reliable assessment of the compliance with environmental quality standards as well as for surveys aimed to estimate riverine loads, validate emission models, and understand the transport dynamics of PAHs in rivers. Whereas the first objective, e.g., in European countries, is alternatively achieved via monitoring in biota, the latter ones require efforts directed to complement monitoring campaigns with separate sampling of SPM, with monitoring of suspended solids transport to appropriately select and interpret the results of water samples and to improve the chemical analysis of PAHs in bulk water samples with high solids content.

ZusammenfassungIn den letzten Jahren kam es zu einem Paradigmenwechsel bei Kläranlagen, der den alleinigen Zweck der Abwasserreinigung um eine zusätzliche Funktion der Ressourcenrückgewinnung erweiterte. Dieser Wandel geht mit der Entwicklung neuer Rechtsvorschriften einher, die eine bessere Ressourcenrückgewinnung aus dem Abwasser ermöglichen wollen. Lange Betriebszeiten und eine Vielzahl von Behandlungsanforderungen verlangen jedoch gründliche Untersuchungen, wie eine Ressourcenrückgewinnung nachhaltig umgesetzt werden kann. Um Grundlagen für die Ausarbeitung einer neuen Gesetzgebung speziell für die Rückgewinnung von Phosphor (P) zu erarbeiten, wurde 2017 eine Umfrage zur österreichischen Kläranlageninfrastruktur durchgeführt. Der Fokus dabei lag auf Informationen zu Phosphor-Entfernung, Schlammbehandlung und -entsorgung sowie der Schlammqualität aller Kläranlagen über 2000 Einwohnerwerte (EW). Die erhobenen Daten wurden zuerst auf Vollständigkeit und Plausibilität geprüft und dann einer umfassenden Analyse unterzogen. Die vorliegende Studie stellt die wichtigsten Erkenntnisse der Datenanalyse vor und leitet daraus Überlegungen ab, die für eine zukünftige Rückgewinnung von P aus Abwasser zu berücksichtigen sind.

The final publication is available via https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.114916 . ; European Union's Horizon 2020

Recent years came with a paradigm shift for wastewater treatment plants (WWTPs) to extend the sole purpose of contaminant removal to an additional function as resource recovery facilities. This shift is accompanied by the development of new European legislation towards better inclusion of resource recovery from wastewater. However, long operational lifespans and a multitude of treatment requirements demand thorough investigations into how resource recovery can be implemented sustainably. To aid the formulation of new legislation for phosphorus (P) recovery specifically, in 2017 we conducted a survey on Austrian WWTP-infrastructure, with a focus on P removal and sludge treatment, as well as disposal and sludge quality of all WWTPs above 2000 population equivalents (PE). Data were prepared for analysis, checked for completeness and cross-checked for plausibility. This study presents the major findings from this database and draws essential conclusions for the future recovery of P from wastewater. We see results from this study as useful to other countries, describing the current state of the art in Austria and potentially aiding in developing wastewater treatment and P recovery strategies. ; 1 ; 15 ; 15

ZusammenfassungIn der vorliegenden Studie wurde die Wirksamkeit einer Adsorptions‑/Fällmittel-Prototypsuspension der Firma Donau Chemie AG zur simultanen Entfernung von Spurenstoffen und Phosphor aus kommunalem Abwasser untersucht. Die Suspension enthält Polyaluminiumchlorid zur Fällung von gelöstem Orthophosphat, Pulveraktivkohle (PAK) zur Adsorption von organischen Spurenstoffen sowie anorganische Stabilisatoren, die die Suspension der PAK unterstützen. Vergleichende Laborversuche mit herkömmlicher PAK und der Prototypsuspension mit einem PAK-Gehalt von 16,5 % wurden mittels zweier unabhängiger Methoden (Spurenstoffanalytik und In-vitro-Bioassays) bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Suspension zu einer Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der Aktivkohle führt und somit eine höhere Anzahl von bekannten und unbekannten Substanzen adsorbiert werden kann. Die Anwendbarkeit der Suspension wurde in drei verschiedenen Abwässern untersucht und ist vor allem vom Verhältnis zwischen gelöstem organischem Kohlenstoff (dissolved organic carbon – DOC) und Gesamtphosphor im Zulauf abhängig. Bei höheren DOC-Konzentrationen ist ein höherer Anteil an PAK in der Suspension notwendig, um eine massive Überdosierung des Fällmittels zu verhindern. Während des großtechnischen Versuchs, der auf einer kommunalen Kläranlage durchgeführt wurde, kam es zu einem Anstieg der prozentuellen Entfernung um mehr als 90 % für Carbamazepin, mehr als 50 % für Diclofenac und Metoprolol und um etwa 30 % für Benzotriazol. Bei einer konstanten Dosiermenge von 90 L d−1 wurde die auf Basis der Labortests erwartete Spurenstoffentfernung von mehr als 75 % für alle Stoffe erreicht. Der Prototyp zeigte sich als einfacher zu lagern und zu dosieren als herkömmliche PAK. Weiters kann die vorhandene Infrastruktur für die chemische Phosphorfällung für die organische Spurenstoffentfernung mitgenutzt werden.

A set of CALUX in vitro bioassays was applied for long-term toxicity monitoring at an advanced wastewater treatment plant comprising ozonation and granular activated carbon filtration for the abatement of contaminants of emerging concern (CEC). During the 13-month monitoring, eight reporter gene assays targeting different modes of action along the cellular toxicity pathway were accessed to evaluate the suitability and robustness of the technologies. Two approaches were followed: on the one hand, signal reduction during advanced treatment was monitored; on the other hand, results were compared to currently available effect-based trigger values (EBTs). A decrease of the corresponding biological equivalent concentrations after the multibarrier system could be observed for all modes of action; while the estrogenic activity decreased below the EBT already during ozonation, the potencies of oxidative stress-like and toxic PAH-like compounds still exceeded the discussed EBT after advanced treatment. Overall, the long-term monitoring confirmed the positive effect of the multibarrier system, commonly evaluated only by CEC abatement based on chemical analysis. It could be demonstrated that advanced WWTPs designed for CEC abatement are suitable to significantly decrease toxicity responses not only in the frame of pilot studies but under real-world conditions as well. ; 1 ; 16 ; 16 ; Austrian Federal Ministry of Agriculture, Regions and Tourism ; Federal Government of Burgenland