Oxidative Verfahren

Unter oxidativen Verfahren werden Eliminationsverfahren verstanden, bei denen sich die Mikroschadstoffe durch die Zugabe eines Oxidationsmittels chemisch verändern (transformieren). Ziel ist es, Oxidationsprodukte zu generieren, die eine geringere Umweltschädlichkeit aufweisen als deren Ausgangssubstanzen.

Im Mittelpunkt der oxidativen Verfahren zur Mikroschadstoffelimination steht zurzeit das Verfahren der Ozonung. Hierbei wird dem zu reinigenden Abwasser Ozon zugegeben. Die Ozonung wird dabei aus verfahrenstechnischer Sicht der biologischen Stufe nachgeschaltet. Wichtig ist diesbezüglich eine gut funktionierende Nachklärung der biologischen Stufe. Nur so kann die organische Hintergrundbelastung des zu oxidierenden Abwassers minimiert und damit das Ozon effektiv eingesetzt werden. Andernfalls finden konkurrierende chemische Reaktionen statt, bei denen anstelle der Mikroschadstoffe auch weitere organische Abwasserinhaltsstoffe oxidiert werden. Um die organische Hintergrundbelastung so weit wie möglich zu verringern, kann der Ozonung optional eine Filtration vorgeschaltet werden. Eine vorhandene Filtrationsanlage kann ggf. auch für Kombinationsverfahren oder zur Nachbehandlung eingesetzt werden.

Wichtige Verfahrenskomponenten der Ozonung

  • Ozongenerator: Zur in situ-Ozonproduktion aus Reinsauerstoff oder Trockenluft
  • Ozonreaktor: Kontaktbecken, in welches das Ozon über Diffusoren oder Injektoren (Eintragssystem) eingetragen wird und in welchem das Ozon mit den organischen Abwasserinhaltsstoffen reagiert
  • Restozonvernichter: Zur Zerstörung des ausgasenden Ozons im Ablauf des Kontaktreaktors
  • MSR-Technik: Verschiedene technische Einrichtungen zur Prozessregelung (Steuerung der Ozondosierung, Messung der Ozonkonzentration im Offgas)
  • Nachbehandlung: Zur Entfernung der bei der Oxidation entstehenden Transformationsprodukte


Da bei der Ozonung des Abwassers auch ökotoxikologisch relevante Transformationsprodukte entstehen können, die negative Auswirkungen auf die aquatische Umwelt haben können, wird derzeit eine biologische Nachbehandlung des ozonierten Abwassers als erforderlich erachtet. Mögliche Verfahren, die zur biologischen Nachbehandlung eingesetzt oder im Rahmen von Machbarkeitsstudien untersucht werden, sind beispielsweise biologisch aktive Sandfilter, Schönungsteiche oder Wirbel- und Festbettreaktoren.

Neben der Ozonung gehören zu den oxidativen Verfahren der Mikroschadstoffelimination auch erweiterte Oxidationsverfahren, die als „Advanced Oxidation Processes“ (AOP) bezeichnet werden. AOPs basieren auf der Oxidationswirkung des Hydroxylradikals (OH), dessen Herstellung durch verschiedene Technologien wie beispielsweise die Kombination von UV-Strahlung und Wasserstoffperoxid, die Verbindung von UV-Strahlung und Titanoxid oder die kombinierte Anwendung von Ozon und Wasserstoffperoxid erfolgt. AOPs finden bisher vor allem in der Behandlung von Industrieabwässern Anwendung. Für die kommunale Abwasserbehandlung liegen derzeit kaum Erfahrungen vor. Die Ozonung von kommunalen Abwasser wird häufig auch als AOP-Verfahren bezeichnet, da neben der direkten Reaktion mit Ozon aus der Abwassermatix und Ozon ebenfalls Hydroxylradikale entstehen, die mit den Mikroschadstoffen reagieren.

Das Kompetenzzentrum Mikroschadstoffe.NRW bietet verschiedene Möglichkeiten an, sich vertiefend mit dem Verfahren der Ozonung auseinanderzusetzen. Zu diesem Zweck wurde beispielsweise die Broschüre „Einsatz von Ozon zur Wasser-/Abwasserbehandlung“ verfasst, die eine Übersicht sowohl nordrhein-westfälischer als auch einiger bundesweit agierender Ozonanlagen-Hersteller enthält. In der Broschüre ist darüber hinaus eine Übersicht zu Firmen zu finden, die sich mit der Herstellung von Mess- und Steuertechnik sowie von SAK-Sonden beschäftigen. Die Aufstellung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern soll Industriebetrieben sowie Wasserversorgern und Abwasserentsorgern einen Überblick über potentielle Firmen ermöglichen, die in der Ozonbranche - schwerpunktmäßig in NRW - tätig sind.

[Ozonbroschüre]

Anbieter der Ozonung finden Sie zudem in unserer Unternehmensdatenbank.

Darüber hinaus stehen Ihnen auf unseren Seiten verschiedene Projektsteckbriefe zu durchgeführten Machbarkeitsstudien und Pilotversuchen zum Einsatz von Ozon auf Kläranlagen zur Verfügung. Die Steckbriefe finden sie hier.