BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

3.3.4.2.6 Chemische Reduktion
Beschreibung
Kapitel 3
Bei der chemischen Reduktion werden Schadstoffe durch chemische Reduktionsmittel zu ähnlichen, aber weniger
schädlichen oder gefährlichen Verbindungen umgewandelt. Übliche chemische Reduktionsmittel sind z. B.:
� Schwefeldioxid,
� Natriumhydrogensulfit/metabisulfit,
� Eisen(II)sulfat,
� Natriumsulfid und Natriumhydrogensulfid,
� Harnstoff oder Amidosulfonsäure (bei niedrigem pH-Wert).
Sie werden bei geeignetem pH-Wert und Konzentrationsbedingungen mit den Abwasserinhaltsstoffen in Kontakt
gebracht. Chemische Reduktion führt normalerweise zu Produkten, die in nachgeschalteten Behandlungsanlagen,
wie chemischer Fällung, besser behandelt werden können.
Die Bauweise des Behandlungsreaktors hängt vom speziellen Einsatzzweck ab. Die grundlegende Anlage besteht
aus einem auf die Anforderungen des Verfahrens maßgeschneiderten, kontinuierlich betriebenen Rührkesselreaktor
(CSTR), z. B. aus korrosions- und druckunempfindlichen Materialien bzw. Kapselung und Ableitungen
für entstehende Gase. Zur Elimination des überschüssigen Reduktionsmittels, z. B. für Hypochlorit oder
Wasserstoffperoxid zur Oxidation von Sulfit zum Sulfat, sollten zusätzliche Einrichtungen zur Verfügung stehen.
Diesem Problem kann durch Änderungen der Bauweise und der Betriebsparameter, z. B. durch Regelung
von pH-Wert und Redoxpotential (ORP) begegnet werden. Anlagen zur chemischen Reduktion müssen nicht
besonders ausgefeilt und teuer sein. Wo kontinuierliche/ automatische Betriebsweise erforderlich ist, können
die Investitionskosten höher sein, werden aber gewöhnlich durch geringere Betriebskosten kompensiert. Das
Verfahren wird in voll automatisierten Anlagen betrieben, indem ein stellvertretender Leitparameter, typischerweise
das Redoxpotential, überwacht wird.
Zur Lagerung der Reduktionsmittel müssen Anlagen zur Verfügung stehen, die das Gefährdungspotentials dieser
Stoffe berücksichtigen.
Anwendung
Die chemische Reduktion wird bei Abwasser eingesetzt, das Verunreinigungen enthält, die entweder nicht biologisch
leicht abbaubar sind oder zu schädliche Eigenschaften haben, um sie in ein gewöhnliches Kanalisationssystem
einleiten zu können. Die Zielschadstoffe sind anorganische Verbindungen, bei organischen Verbindungen
ist das Verfahren weniger effektiv.
Beispiele solcher Verunreinigungen sind:
� Chrom(VI), welches zu Chrom(III) reduziert wird,
� Chlor oder Hypochlorit, welches zu Chlorid reduziert wird,
� Wasserstoffperoxid, welches zu Wasser und Sauerstoff reduziert wird,
� Nitrit, unter Einsatz von Harnstoff oder Amidosulfonsäure bei niedrigem pH.
Eine häufig in Verbindung mit der chemischen Reduktion betriebene Behandlung ist die chemische Fällung.
Anwendungsgrenzen und Beschränkungen:
Grenzen / Beschränkungen
Stoffe Die Anzahl der angreifbaren anorganische Stoffe ist beschränkt
pH, ORP Wirkungsgrad stark von pH und ORP abhängig, deshalb strenge
Kontrolle dieser Parameter wichtig
Reaktionsbedingungen Gutes Rühren erforderlich
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