Die Abwasserbehandlung bleibt eine der drängendsten ökologischen und betrieblichen Herausforderungen für Industrie und Kommunen weltweit. Angesichts zunehmender regulatorischer Auflagen, steigender Energiekosten und einer alternden Infrastruktur steht der Sektor unter enormem Druck, mit weniger mehr zu erreichen – die Abwasserqualität zu verbessern, die Betriebskosten zu senken und die Umweltbelastung zu verringern. Hinter diesen hochgesteckten Zielen verbergen sich jedoch eine Reihe hartnäckiger Herausforderungen im Bereich der Wasserqualität, die sich direkt auf die Leistungsfähigkeit der Abwasserbehandlung auswirken.
Viele dieser Herausforderungen haben einen gemeinsamen Nenner: schlechte Wasserqualität beim Eintritt in das System oder bei der Rückführung innerhalb des Systems. Ob es sich nun um kalkbildende Mineralien, organische Verschmutzungen, Biofilmbildung oder Membranverschleiß in Filtersystemen handelt – diese vorgelagerten Probleme verringern oft die Systemeffizienz und erhöhen den Chemikalien- und Energieverbrauch. Glücklicherweise bietet Integro™ von Sidon Water eine leistungsstarke, bewährte Alternative zu herkömmlichen Wasseraufbereitungsmethoden – es verbessert die Effektivität von Abwasserbehandlungsprozessen und reduziert gleichzeitig den Betriebsaufwand.
Dieser Blog befasst sich mit den wichtigsten Herausforderungen hinsichtlich der Wasserqualität in der Abwasserbehandlung – und wie Integro™ diese bewältigen kann.
Die versteckten Kosten schlechter Wasserqualität in der Abwasserbehandlung
Während der Schwerpunkt der Abwasserbehandlung auf der Entfernung von Schadstoffen aus dem Abwasser liegt, kann die Qualität des in der gesamten Anlage verwendeten Wassers – einschließlich rezirkulierender Ströme und vorbehandelter Ströme – die Ergebnisse erheblich beeinflussen. Dazu gehört Wasser, das verwendet wird für:
- Wärmetauscher für die Schlammtrocknung
- Umkehrosmose (RO) zur Endreinigung oder Wiederverwendung
- Rücklaufleitungen für aktivierten Schlamm aus Klärbecken
- Rückspül- und Spülsysteme
- Zusatzleistungen wie Kühlung oder CIP
1. Kalkablagerungen in Anlagen und Rohrleitungen
Eines der hartnäckigsten Probleme in Wasser- und Abwasseraufbereitungssystemen sind Kalkablagerungen, die durch die Ablagerung von Kalziumkarbonat aus hartem Wasser verursacht werden. Kalkablagerungen verstopfen nicht nur Rohrleitungen und verschmutzen Membranen, sondern verringern auch die Wärmeübertragungseffizienz in Faulbehältern, Schlammtrocknern und Plattenwärmetauschern erheblich. Eine 1 mm dicke Kalkablagerung kann die thermische Effizienz um über 10 % verringern, was zu höheren Energiekosten und CO2-Emissionen führt.
2. Biofilm und biologische Verschmutzungs
Die Bildung von Biofilmen in Rohren, Rücklaufleitungen von Klärbecken, Belüftungsbecken und Filtermembranen kann zu erheblichen Betriebseinbußen führen. Biofilme erhöhen den Strömungswiderstand, schützen schädliche Krankheitserreger und sind bekanntermaßen resistent gegen chemische Desinfektionsmittel. Mit der Zeit können sie sowohl die mechanische Integrität als auch die Behandlungsergebnisse beeinträchtigen.
3. Membranverschmutzung und verminderte RO-Effizienz
Da die Wiederverwendung von Abwasser immer häufiger wird, setzen viele Anlagen auf membranbasierte Technologien wie Ultrafiltration (UF) oder Umkehrosmose (RO). Diese Systeme sind besonders anfällig für Ablagerungen, Biofouling und organische Verschmutzungen, was zu einem verminderten Durchsatz, einer erhöhten Reinigungshäufigkeit und einer verkürzten Lebensdauer der Membranen führt.
4. Energieineffizienz und Betriebsgemeinkosten
Ob es sich nun um eine erhöhte Pumpenleistung aufgrund von Ablagerungen oder um übermäßiges Rückspülen aufgrund verschmutzter Medien handelt – eine schlechte Wasseraufbereitung führt zu einem erhöhten Energieverbrauch und Verschleiß des Systems. Viele Anlagen akzeptieren diese Ineffizienzen als unvermeidbar.
Hier kommt Integro™ ins Spiel.
Was ist Integro™, wie funktioniert es und was ist es nicht?
Integro™ von Sidon Water ist eine elektrochemische Wasserumstrukturierungstechnologie, die Wasser durch Veränderung seiner physikalischen Eigenschaften aufbereitet – ohne Zugabe von Chemikalien oder Veränderung der Ionenkonzentration. Dabei wird ein kontrolliertes elektrisches Feld auf fließendes Wasser angewendet, wodurch Wasserstoffbrückenbindungen aufgebrochen und die Struktur und Oberflächenenergie des Wassers verändert werden.
Diese Umstrukturierung führt zu Wasser mit geringerer Oberflächenspannung und verändertem Kristallisationsverhalten. Wichtig ist, dass Integro™ im Gegensatz zu vielen anderen physikalischen oder chemischen Aufbereitungstechnologien keine Ausfällung von Mineralien wie Kalziumkarbonat erzwingt. Stattdessen verändert es das Verhalten dieser Mineralien – es fördert, dass sie in Suspension bleiben oder weichere, nicht haftende Ablagerungen bilden, die sich weniger leicht auf Oberflächen ansammeln.
Diese Veränderung auf molekularer Ebene wirkt sich auch auf das Verhalten von Mikroorganismen aus, indem sie die Adhäsion und die Bildung von Biofilmen auf benetzten Oberflächen verringert.
All dies wird ohne Harz, Magnete, Filter oder laufende Wartung erreicht – und die Technologie ist einzigartig. Sie ist nicht zu verwechseln mit anderen, weniger effektiven Wasseraufbereitungstechnologien und arbeitet nach der Installation vollständig passiv.
Wo wird Integro™ in der Abwasserbehandlung eingesetzt?
Der Integro™ wird in der Regel inline in bestehende Rohrleitungen eingebaut – dies erfordert zwar einen Einschnitt in das Rohr, die Installation ist jedoch unkompliziert und mit minimalen Störungen verbunden. Zu den wichtigsten Einbauorten in Abwassersystemen gehören:
- Vor RO- oder UF-Membranen – zur Reduzierung von Kalkablagerungen und Biofouling.
- An den Zufuhrleitungen des Wärmetauschers – zur Aufrechterhaltung der Wärmeübertragungseffizienz.
- In Schlammrückführungs- oder Rücklaufleitungen für Belebtschlamm (RAS) – zur Begrenzung der Biofilmbildung und Kalkablagerungen.
- Vorbehandlungsanlagen für tertiäre Wiederverwendungssysteme – zur Verbesserung der gesamten Wasseraufbereitung.
- Zuleitungen zu Klärbecken oder Rückläufe nach Klärbecken – zur Verringerung der Verschmutzung von Anlagen und zur Verbesserung der biologischen Stabilität.
Durch die gezielte Behandlung dieser Punkte verbessert Integro™ sowohl die Qualität des aufbereiteten Wassers als auch die Leistung der Aufbereitungsanlage.
Was Integro™ leisten kann – mit quantifizierten Vorteilen
Aufgrund seiner umfangreichen Erfahrung in den Bereichen Industrie, Entsalzung, Wärmepumpen und Filtration hat Sidon Water die Leistungsfähigkeit von Integro™ in einer Vielzahl von Szenarien unter Beweis gestellt. Obwohl das Unternehmen im Bereich Abwasser noch relativ neu ist, kann es auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Lösung genau der Probleme zurückblicken, mit denen Abwasserbetreiber konfrontiert sind – nämlich Kalkablagerungen, Verschmutzungen und Ineffizienz.
Durch die Kombination dieser Erfahrungen wird Integro™ nun als einheitliche Lösung in Kläranlagen eingesetzt, um die Wasserqualität zu verbessern, den Wartungsaufwand zu reduzieren und die Systemleistung zu optimieren.
Die folgende Tabelle zeigt die typischen Vorteile, die bisher bei den Installationen beobachtet wurden:
| Leistungsbereich | Typische Auswirkungen |
| Wärmetauscher-Effizienz | 2–15 % Energieeinsparungen |
| Reinigungshäufigkeit der RO-Membran | Bis zu 50 % Ermäßigung |
| Chemikalieneinsatz (Antiscalants) | 30–60 % Reduzierung |
| Entfernen von Ablagerungen aus Rohrleitungen | Reinigung innerhalb von 1–3 Monaten |
| Betriebsausfallzeit | 20–30 % Reduzierung |
| Wartungskosten | Deutliche Reduzierung aufgrund weniger Eingriffe |
| Verbesserung der RO-Rückgewinnungsrate | 5–17 % |
Anwendungsbeispiele im Abwasserbereich
1. Verhinderung und Entfernung von Kalkablagerungen
Integro™ verändert das Kalkablagerungsverhalten, verhindert neue Ablagerungen und trägt aktiv dazu bei, vorhandene Ablagerungen in Systemen wie Wärmetauschern, Schlammkonzentratoren oder Entwässerungsleitungen zu entfernen. Dadurch wird der Durchfluss wiederhergestellt, die thermische Effizienz verbessert und der Reinigungsaufwand reduziert.
2. Optimierung des Membransystems
Durch die Minimierung von Ablagerungen und Verschmutzungsvorläufern schützt Integro™ RO- und UF-Membranen in tertiären Aufbereitungs- oder Abwasserwiederverwendungssystemen. Zu den Ergebnissen zählen ein geringerer Gegendruck, verbesserte Rückgewinnungsraten und eine längere Lebensdauer der Membranen.
3. Biofilmzerstörung in Klärbecken und Rücklaufleitungen
Die Bildung von Biofilmen in Rückführungssystemen von Klärbecken und Rezirkulationskreisläufen kann zu Problemen mit der Schlammeindickung und einem mikrobiellen Ungleichgewicht führen. Durch die Veränderung der Oberflächenenergie des Wassers erschwert Integro™ die Bildung und das Fortbestehen von Biofilmen, reduziert die Bakterienbelastung und stabilisiert die Leistung.
4. Verringerung der chemischen Abhängigkeit
Anlagen, die chemische Antiscalants und Biozide einsetzen, konnten ihren Chemikalienverbrauch um bis zu 60 % senken, da Integro™ das Wasser so aufbereitet, dass die Abhängigkeit von diesen Verbrauchsmaterialien verringert wird.
Nachhaltig, skalierbar und einfach zu implementieren
Der Integro™ ist:
- Inline installiert – ein kleiner Abschnitt des Rohrs wird entfernt und durch das Gerät ersetzt, wobei Standardarmaturen verwendet werden.
- Vollständig passiv – es hat keine beweglichen Teile (nur eine feste Steuerbox – Stromquelle).
- Wartungsfrei – keine Reinigung und keine Ersatzteile.
- Skalierbar – von Einzelinstallationen bis hin zur standortweiten Integration.
Da keine Chemikalien freigesetzt werden und keine Verbrauchsmaterialien erforderlich sind, unterstützt Integro™ auch Netto-Null- und Nachhaltigkeitsziele, indem es den CO2-Ausstoß und die Umweltbelastung durch Behandlungsvorgänge reduziert.
Fazit: Lösung realer Probleme durch intelligentere Wasseraufbereitung
Abwasseraufbereitungsanlagen stehen vor realen, konkreten Herausforderungen, die durch das Wasser verursacht werden, das durch ihre Infrastruktur fließt – Verkalkung, Verschmutzung, Biofilmbildung, Energieverlust und vorzeitiger Ausfall von Anlagen. Diese Probleme verursachen nicht nur Kosten, sondern bergen auch das Risiko von Verstößen gegen Vorschriften und Umweltschäden.
Durch die grundlegende Verbesserung des Wasserverhaltens in diesen Systemen bietet Integro™ eine leistungsstarke Lösung, die Betriebsreibung reduziert, die Lebensdauer der Anlagen verlängert und die Systemleistung insgesamt verbessert.
Sidon Water sucht derzeit Partner aus der Abwasserbranche, um Integro™ in realen Umgebungen zu testen und branchenspezifische Daten zu sammeln. Unsere Erfahrungen in verschiedenen Branchen haben die Wirksamkeit und den Einfluss der Chemie bewiesen – nun wenden wir sie in größerem Umfang auf den Abwasserbereich an.
Wenn Sie eine Aufbereitungsanlage betreiben und mit hartnäckigen Ablagerungen, Verschmutzungen oder Wartungsproblemen zu kämpfen haben, würden wir uns freuen, von Ihnen zu hören. Kontaktieren Sie Sidon Water noch heute, um einen möglichen Proof of Concept zu besprechen, bei dem Integro™ einen Mehrwert bieten kann.