Produktionsabwässer aus der chemischen Industrie enthalten häufig organische Verbindungen, die biologisch nicht oder nur unvollständig abgebaut werden – sogenannte refraktäre Substanzen. Dazu zählen chlororganische Verbindungen, Phenole und Nitroaromaten, per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS), 1,4-Dioxan, Biozide und halogenierte Lösungsmittel. Diese Verbindungen akkumulieren in biologischen Klärstufen, hemmen Biomasse und passieren Kläranlagen unverändert. Ihre Einleitung in Gewässer ist streng begrenzt oder verboten.
AOP-Verfahren greifen diese Verbindungen direkt an: Hydroxylradikale reagieren unspezifisch mit C–H-, C–Cl-, C–F- und C–N-Bindungen und brechen die Molekülstruktur auf – unabhängig davon, ob die Verbindung biologisch abbaubar ist oder nicht.
Typische Zielsubstanzen
Je nach Abwasserzusammensetzung und vorhandener Infrastruktur kommen unterschiedliche AOP-Konfigurationen zum Einsatz:
Phenolhaltige Prozesswässer, Kühlwasserkreisläufe mit Bioziden, Tankentlüftungskondensate. AOP als Vorbehandlung vor Aktivkohle oder Biologie; typische Reduktionsziele: Phenol < 0,1 mg/l, CSB < 100 mg/l.
Abwässer aus Emulsionspolymerisation (Styrol, Acrylate, Vinylacetat), Lösungsmittelrückstände (THF, DMF, NMP), Monomere und Oligomere. AOP baut diese Verbindungen vollständig ab, die in biologischen Klärstufen toxisch wirken.
Produktionsabwässer aus Pestizid- und Herbizidsynthese: Atrazin, Glyphosat, Chlorpyrifos, organische Phosphate. Strikte behördliche Einleitwerte (EU-WRRL: < 0,1 µg/l für Pestizide); AOP als alleinige Behandlungsstufe mit nachgewiesener Mineralisation.
Abwässer aus Farbherstellung, Reinigungsprozessen und Spülwässern: Lösungsmittel, Pigmente, Harze, Biozide. AOP als Entfärbungs- und CSB-Reduktionsstufe vor Einleitung.
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