Optimierung und Steuerung des Ozoneintrags

Als Stand der Technik zur Elimination organischer Mikroschadstoffe gelten gemeinhin die Ozonung und die Aktivkohlefiltration. Weitere Aufgaben der Ozonung sind Desinfektion und Entfärbung. Über Jahrzehnte wurde für eine sichere Desinfektion die Einhaltung einer Ozonkonzentration von 0,4 mg/l bei einer Kontaktzeit von 4 min als ausreichend erachtet. Ozonanlagen zur Desinfektion sind unter Beachtung der nicht idealen Strömungsverhältnisse und der nicht gleichbleibenden Ozonkonzentration in den Reaktionsräumen so ausgelegt worden, dass eine Ozonkonzentration von 0,4 mg/l am Ausgang des letzten Ozonreaktors nach einer Kontaktzeit von 10 min gesichert. Eine flexible Regelung der Ozondosierung in Abhängigkeit der Ozonzehrung durch die Wassermatrix und den sich unter Umständen verändernden Anforderungen an die Oxidation oder Desinfektion wurde nicht vorgesehen.

Ein wesentliches Element bei der Ozondosierung ist die Art der Ozoneinbringung in den Wasserkörper. Dosieranlagen und die nachfolgenden Vermischungs- und Löseeinrichtungen sollten so gebaut sein, dass der beabsichtigte Effekt der Ozonlösung in das Wasser bei der gewählten Ozonkonzentration mit hohem Wirkungsgrad erreicht wird.

Es kann davon ausgegangen werden, dass derzeit sowohl aufgrund der herkömmlichen Regelung der Ozondosiermenge als auch aufgrund einer suboptimalen Art der Ozoneinbringung eine erhebliche Überdosierung bzw. Überproduktion (ca. 20 – 30 %) von Ozon stattfindet. Bedingt durch die Überdosierung steigt neben den erhöhten Betriebskosten auch die Wahrscheinlichkeit einer unerwünschten Nebenproduktbildung.

Ziel des Projektes war die Untersuchung, Identifizierung und Beschreibung von Maßnahmen zur Reduzierung der üblichen Ozon-Dosiermengen um ca. 20 -30 % bei mindestens gleich bleibender Desinfektions- und Oxidationswirkung. Dies sollte erreicht werden durch

• die Optimierung des Ozoneinbringungsgrades,
• die Optimierung der Regelung der Ozondosiermenge

Untersuchung, Identifizierung und Beschreibung der entsprechenden Maßnahmen erfolgte mittels einer Versuchsanlage.