HINTERGRUND: Verfahren der Grundwassersanierung
Achtung! Dieser Text ist was für alle, die es genau wissen wollen. Vorkenntnisse über Grundlagen der Chemie sind hilfreich. (Der Beitrag ist im Wesentlichen der früheren, offiziellen Sanierungsseite der HIM entnommen. Sie ist inzwischen offline.)
Die Beseitigung bzw. Sanierung der Grundwasserverunreinigungen durch Arsen erfolgt durch eine hydraulische Sanierung des Grundwasserschadens mittels einer pump-and-treat-Maßnahme mit Entnahme des Grundwassers im Schadenszentrum und an der Spitze der Arsen-Schadstofffahne sowie der nachfolgenden Aufbereitung in einer Flockungs-/Fällungsanlage.
Der Bau der Anlage sowie die Leitungsverlegungen wurden im Juni 2002 begonnen und Anfang 2003 abgeschlossen. Im Februar 2003 wurde die Anlage mit dem Probelauf in Betrieb genommen. Nach umfangreichen Versuchen zur Intensivierung der Sanierung wurde die Kapazität die Anlage bis Ende 2019 deutlich erweitert.
Die Anlagentechnik zur Reinigung des belasteten Grundwassers wurde innerhalb einer Leichtbauhalle neben dem Regenrückhaltebecken in Neuschloß installiert und gründet in einer wasserundurchlässigen Betonwanne.
Zur Entfernung des Arsens wird im ersten Schritt das Arsen-(III) durch Zugabe von Wasserstoffperoxid über einen statischen Mischer zu Arsen-(V)-oxidiert. Das Rohwasser wird dann zur Fällung des Arsens überstöchiometrisch mit Eisen-(III)-chlorid versetzt und mit Rückführschlamm aus der jeweiligen Sedimentationsstufe intensiv vermischt.
Im zweiten Becken wird das ausgefallene Eisenarsenat mit Flockungshilfsmittel koaguliert und zur Bildung der Makroflockenbildung (Nachreaktion) in das dritte Becken geleitet. Die sedimentierbaren Anteile werden anschließend im nachgeschalteten Sedimentationsbecken mit Schrägplattenklärer und Schlammabzug abgetrennt. Über eine pH-Regelung wird in der Fällungsstufe mittels Natronlauge der für die Arseneliminierung optimale pH-Wert eingestellt. Dieser Vorgang wird in der zweiten Stufe wiederholt.
Das so behandelte Wasser wird dann zur Entfernung der Resttrübe über zwei parallel geschaltete Mehrschichtenfilter geleitet. Sobald ein Mehrschichtfilter beladen ist wird über die Differenzdrucküberwachung die Spülung eines Filters vollautomatisch ausgelöst. Während des Spülvorganges wird das gesamte Wasser über einen Filter gereinigt.
Nach der Spülung wird der Mehrschichtfilter automatisch wieder in den Betrieb geschaltet. Das Spülwasser wird im Spülwasserauffangbehälter zwischengestapelt und kontinuierlich zur Aufbereitung in die erste Fällungsstufe gefördert. Zur Entfernung der AOX Belastung wird das Wasser über zwei in Reihe geschaltete Aktivkohlefilter geleitet und unter die Ablaufgrenzwerte gereinigt. Das so gereinigte Wasser wird dann wieder über Brunnen reinfiltriert.
Der anfallenden Schlamm wird in einem Schlammstapelbehälter mit Kalkmilch und Flockungshilfsmittel konditioniert, in einer Kammerfilterpresse entwässert und als stichfester Filterkuchen der Entsorgung zugeführt. Alle zur Behandlung des Wassers notwendigen Chemikalien werden in bauartgeprüften Behältern gem. § 19 WHG bereitgehalten.
Umbau und Kapazitätserweiterung 2019
Im Zuge der großtechnischen Umsetzung der Arsenmobilisierung wird die Anlage umgebaut und die Kapazität erweitert. Eingebaut werden zwei zusätzliche Sedimentationsstufen für die Kalkvorfällung, der Schlammstapelbehälter wird zur Rohwasservorlage umfunktioniert und ein Vakuumbandfilter für automatisierte Schlammentwässerung installiert.
Die Grundwasseraufbereitungsanlage ist als vollautomatische Anlage ausgeführt. Die Bedienung und Wartung der Anlage erfolgt im Einschichtbetrieb innerhalb einer 5 Tagewoche. Alle Anlagenfunktionen werden über eine Speicher- Programmierbare- Steuerung SPS geregelt und überwacht. Die Kommunikation und Datenerfassung erfolgt über ein Prozessleitsystem PLS. Hier können alle notwendigen Daten eingeben bzw. abgefragt und gespeichert werden.
Bei auftretenden Betriebsstörungen schaltet sich die Grundwasseraufbereitungsanlage selbsttätig ab und alarmiert das Betriebspersonal über eine Textnachricht SMS mit Klartexten über die Art der Störung. Das Betriebspersonal hat dann die Möglichkeit über eine Ferndiagnose via Modem in den Prozess einzugreifen. Die Wiederinbetriebsetzung erfolgt nur bei Anwesenheit des Betriebpersonals.
