Physikalische Behandlung

Trennprinzipien der physikalischen Abwasserbehandlung

Physikalische Verfahren nutzen Stoffeigenschaften wie Partikelgrösse, Dichte, Flüchtigkeit, Löslichkeit, Diffusionsverhalten oder den Transport durch Membranen. Je nach Verfahren werden Stoffe aus dem Abwasserstrom abgetrennt, in eine andere Phase überführt oder in einem Teilstrom konzentriert. Dazu zählen unter anderem Filtrations- und Membranverfahren, Flotation, Adsorption an Aktivkohle sowie thermische Konzentrationsverfahren wie Eindampfung oder Vakuum-Konzentration. Die Auswahl hängt von der Zusammensetzung des Abwassers, der geforderten Ablaufqualität und dem Umgang mit den abgetrennten Reststoffen ab.

Typische Einsatzfälle bei Abwasserströmen

Physikalische Behandlung wird häufig bei industriellen Teilströmen mit gelösten organischen Stoffen, feinen Dispersionen, Restölen, Lösemittelanteilen oder erhöhtem Salz- und Stoffgehalt eingesetzt. Sie kann als Vorbehandlung vor biologischen Stufen dienen, um kritische Belastungen zu senken, oder als Nachbehandlung, um Ablaufwerte gezielt zu verbessern. Ebenfalls üblich ist der Einsatz zur Kreislaufführung von Prozesswasser, zur Volumenreduktion konzentrierter Restströme oder zur Rückgewinnung verwertbarer Stoffe. In kommunalen Anlagen spielt sie eher in spezialisierten Verfahrenskombinationen als in der Grundreinigung eine Rolle.

Verfahrensgruppen von Membran bis Eindampfung

Zu den typischen Ausprägungen gehören Mikrofiltrations-, Ultrafiltrations- und Gegenosmose-Anlagen, die Stoffe über definierte Trenngrenzen oder gelöste Bestandteile zurückhalten. Flotationsanlagen trennen feine und aufschwimmbare Stoffe, während Strippanlagen flüchtige Komponenten aus dem Wasser austreiben. Aktivkohleanlagen werden zur Adsorption bestimmter organischer Spuren- oder Reststoffe eingesetzt. Für hoch belastete oder konzentrierte Ströme kommen Eindampfanlagen, thermische Abwasserbehandlung oder Vakuum-Konzentration in Frage. In der Praxis werden diese Verfahrensgruppen oft kombiniert, damit Vortrennung, Hauptbehandlung und Konzentratbehandlung aufeinander abgestimmt sind.

Abgrenzung zu mechanischer, biologischer und chemischer Behandlung

Innerhalb der Hierarchie unter Abwasser liegt die physikalische Behandlung zwischen grober Stoffabtrennung und weitergehenden spezialisierten Reinigungsstufen. Sie unterscheidet sich von der mechanischen Behandlung dadurch, dass nicht nur Grobstoffe und leicht separierbare Feststoffe entfernt werden, sondern auch fein verteilte oder gelöste Bestandteile über Membranen, Stoffübergang oder Konzentration erfasst werden. Von der biologischen Behandlung grenzt sie sich durch das Fehlen mikrobieller Abbauprozesse ab. Gegenüber der chemischen oder chemisch-physikalischen Behandlung steht nicht die Reaktion mit Chemikalien im Vordergrund, sondern die Trennung aufgrund physikalischer Eigenschaften. Zur Wasseraufbereitung bestehen fachliche Überschneidungen bei einzelnen Verfahren, der Anwendungsfall ist jedoch ein anderer: Dort geht es um die Aufbereitung von Nutz-, Trink- oder Prozesswasser statt um die Behandlung von Abwasser.