Wie Elektrolyseanlagen im Abwasserstrom wirken
Das Verfahren basiert auf einer elektrischen Spannung, die in einer mit Abwasser durchströmten Zelle angelegt wird. An Anode und Kathode laufen unterschiedliche Reaktionen ab, etwa Oxidation, Reduktion, Gasbildung oder die Freisetzung von Metallionen aus Opferanoden. Je nach Auslegung lassen sich damit Stoffe direkt abbauen, in eine besser abtrennbare Form überführen oder durch gebildete Flocken und Gasblasen aus dem Wasser separieren. Die Wirkung hängt unter anderem von Leitfähigkeit, pH-Wert, Aufenthaltszeit, Stromdichte und Elektrodenmaterial ab.
Typische Einsatzbereiche in der Abwasserbehandlung
Elektrolyseanlagen werden vor allem bei industriellen Abwässern und konzentrierten Nebenströmen eingesetzt, wenn einfache Sedimentation oder Filtration nicht ausreichen. Geeignet sind Anwendungen, bei denen gelöste Metalle, schwer abbaubare Inhaltsstoffe, Farb- oder Trübstoffe, Emulsionsbestandteile oder spezifische Prozesschemikalien reduziert werden sollen. Häufig erfolgt der Einsatz vor einer biologischen Stufe, vor Membranverfahren oder als separate Behandlung eines problematischen Teilstroms. Auch für chargenweise Behandlungen in diskontinuierlichen Prozessen kommen solche Anlagen in Frage.
Verfahrensvarianten und anlagentechnische Ausprägungen
Unter dem Begriff Elektrolyseanlagen fallen unterschiedliche elektrochemische Konzepte. Dazu gehören unter anderem Systeme zur Elektrokoagulation, Elektrooxidation oder elektrogenerierten Flotation. Die Anlagentechnik umfasst typischerweise Reaktionszellen mit Elektrodenpaketen, Gleichrichter, hydraulische Führung des Abwasserstroms, Mess- und Regeltechnik sowie nachgeschaltete Stufen zur Schlamm- oder Feststoffabtrennung. Ausgelegt werden die Systeme je nach Anforderung als Durchlaufanlage oder für chargenweisen Betrieb.
Abgrenzung zu verwandten Verfahren der physikalischen Behandlung
Im Unterschied zu Aktivkohleanlagen werden Inhaltsstoffe nicht primär an einem Sorptionsmedium gebunden. Gegenüber Gegenosmose-, Mikrofiltrations- oder Ultrafiltrationsanlagen steht keine Membrantrennung im Vordergrund. Von Abwasserstrippern und Strippanlagen unterscheiden sich Elektrolyseanlagen dadurch, dass Stoffe nicht über eine Gasphase ausgetrieben, sondern elektrochemisch umgesetzt oder in eine abtrennbare Form gebracht werden. Im Vergleich zu Anlagen zur Flockung und Koagulation erfolgt die Reaktionsauslösung über Strom und Elektrodenvorgänge statt über die reine Dosierung von Fäll- oder Flockungsmitteln; eine Kombination mit Flotation oder Sedimentation ist jedoch häufig sinnvoll.
