Zweckverband Trollmühle investiert in Uranentfernung und zentrale Enthärtung zur Trinkwasseraufbereitung

Der Zweckverband Wasserversorgung Trollmühle in Windesheim hat das Wassertechnikunternehmen Krüger WABAG mit dem Bau einer Trinkwasseraufbereitung beauftragt. Nach intensiven Diskussionen fiel die Entscheidung zugunsten einer Uranex-Uranentfernung sowie einer zentralen Teilenthärtung, Nitrat- und Sulfatreduzierung nach dem Carix-Verfahren. Der Neubau wird nach seiner Fertigstellung Mitte 2011 hinsichtlich der Uranentfernung die größte Anlage dieser Art weltweit sein. Das Vorhaben wird vom rheinland-pfälzischen Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz gefördert.

Der westlich von Bingen am Rhein gelegene Zweckverband Wasserversorgung Troll-mühle versorgt rund 43.000 Einwohner mit circa zwei Millionen Kubikmeter Trinkwasser pro Jahr. Aufgrund der hydrogeologischen Gegebenheiten ist das Rohwasser aus den neun Brunnen mit einer Gesamthärte von ca. 22 Grad dH sehr hart und weist einen Nitratgehalt von bis zu 50 mg/l auf. Außerdem ist geologisch bedingt ein Urangehalt von ca. 13 µg/l zu verzeichnen. Ziel der neuen Anlage ist es, zuverlässig die kontinuierliche Einhaltung aller geltenden Grenzwerte sicherzustellen und die Bevölkerung im Verteilungsgebiet mit einem hochwertigen Trinkwasser zu versorgen. So soll mit der vorgesehenen Wasseraufbereitung in einer ersten Stufe mittels einer Uranex-Anlage der Urangehalt auf Werte kleiner ein Mikrogramm pro Liter und in der zweiten Stufe mit einer Carix-Teilentsalzungsanlage der Nitratgehalt, die Gesamt und Karbonathärte sowie der Sulfatgehalt erheblich gesenkt werden. Bei der gewählten Aufbereitung handelt es sich um das so genannte lonenaustauschverfahren.

Bei dem Uranex Verfahren wird Uran hochselektiv aus dem Wasser entfernt. Das Rohwasser tritt von oben in den Adsorptionsfilter ein und durchläuft diesen im Abstrom. Das uranreduzierte Wasser, das in seiner übrigen Zusammensetzung unverändert bleibt, verlässt den Filter unterhalb des Düsenbodens. Das hochwirksame Material wird nach einer bestimmten Zeit in Abhängigkeit von den Zulaufwerten und der Wassermenge ausgetauscht und gemäß dem Kreislaufwirtschaftsgesetz verwertet. Die Uranex Filter sind Durchlauffilter, die auf eine Laufzeit von mehreren Jahren ausgelegt sind. Da der Druckverlust nur rund 0,3 bar beträgt, ist der Energieaufwand vergleichsweise gering.

Das Carix-Verfahren, eingesetzt zur Teilentsalzung in der Trinkwasseraufbereitung, dient zur gleichzeitigen Entfernung der Härtebildner Calzium und Magnesium sowie der Anionen Nitrat, Sulfat und Chlorid aus dem Trinkwasser. Die Nitrat, Sulfat und Chloridionen sowie die Härtebildner Calzium und Magnesium werden bei diesem Verfahren durch lonenaustausch entfernt. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Regeneration des Austauscherharzes. Anstelle der herkömmlich angewendeten Säuren, Laugen oder Kochsalz wird als Regenerationsmittel Kohlenstoffdioxid (CO2) eingesetzt. Dadurch findet keine Aufsalzung im Reinwasser und im Abwasser durch Chemikalien statt. Mit dem Abwasser fallen nur die Stoffe in konzentrierter Form an, die zuvor aus dem Rohwasser entfernt wurde.

Ökologische Bewertung

Das Carix Verfahren hat von allen Entsalzungsverfahren den niedrigsten Energieverbrauch und die geringsten Abwassermengen. Das zur Regenerierung der lonenaustauscher verwendete Kohlenstoffdioxid (CO2) wird zu 95% mit einem Vakuumsystem zurück gewonnen. Die eingesetzte Kohlensäure stammt aus der Industrie und ist ein aufbereitetes Abfallprodukt, das ohne Verwendung im Entsalzungsprozess direkt in die Atmosphäre gelangen würde. Dieses Gas wird zu einem großen Teil im Konzentrat gebunden und belastet dann nicht mehr als schädliches "Treibhausgas" die Umwelt. Durch das CARIX-Verfahren sinkt die Korrosion in metallischen Leitungen. Es wird zu einem deutlichen Rückgang der Belastungen mit Kupfer und Zink im Klärschlamm kommen. Demnach sind für den Bereich Abwasserentsorgung positive ökologische Effekte zu erwarten.