Fäulnis, Korrosion, Schäden am Kanalnetz. Ganz zu schweigen von der Gefahr für Gesundheit und Umwelt. Wir erklären Ihnen, was genau Schwefelwasserstoff in Ihrem Kanal so fatal macht und wie Sie ihn mit Sauerstoff bekämpfen können.

Seit es Kläranlagen gibt, war Schwefelwasserstoff ein Problem. Aktuell wird eben dieses Problem jedoch wieder eine Nummer größer. Denn größere Abwasserbehandlungsanlagen lassen sich in der Regel wirtschaftlicher betreiben als kleine. Deshalb schließen sich derzeit viele Betriebe zusammen, wenn es um ihr Abwasser geht. Schließlich können Sie als Industrieunternehmen mit weniger Betriebskosten rechnen. Ein Zusammenschluss mehrerer abwasserreinigender Betriebe kann sich sogar positiv auf die Wasserqualität in jenen Gewässern auswirken, in die das Abwasser nach der Behandlung eingeleitet wird. Klingt doch alles super, oder?

Aber durch solche Zusammenschlüsse steigt auch die Anzahl langer Druckrohrleitungen. In eben jenen kommt es in einem besonders hohen Ausmaß zu Fäulnisprozessen: diese setzen ein, wenn der vorhandene gelöste Sauerstoff im Wasser verbraucht ist. Und genau diese Zersetzungs- und Fäulnisprozesse sorgen wiederum für die Entstehung von Schwefelwasserstoff. Wo der Sauerstoff fehlt, wird Sulfat in H umgewandelt. Und in den langen Rohrleitungen hat das Wasser keinen Kontakt zur Außenluft und kann daher auch keinen zusätzlichen Sauerstoff daraus ziehen. 

In der Folge gast der entstandene Schwefelwasserstoff in der Freispiegelleitung oder im Rechengebäude einer Kläranlage aus. Er reichert sich in der Kanalluft oder im Rechengebäude an, was eine ganze Reihe von Risiken mit sich bringt.

Das faule Ei im Abwasser

Schwefelwasserstoff (H₂S) riecht nicht nur ganz übel nach faulen Eiern. In der Gefahrstoffkennzeichnung kommt Schwefelwasserstoff auch nicht gut weg, ist sehr giftig, hochentzündlich und umweltgefährdend. Die giftige Kanalluft ist unter anderem eine ernste Gefahr für Ihre Mitarbeiter, insbesondere für das Wartungspersonal Ihrer Anlage. Bei einer hohen Konzentration kann Schwefelwasserstoff für den Menschen tödlich sein. Schon innerhalb weniger Sekunden kann das farblose Fäulgas zu Atemlähmungen und Bewusstlosigkeit bei Kanalarbeiter führen.

Außerdem sind Sie als Kanalbetreiber mit Korrosion konfrontiert, die dem Kanalnetz und Ihrer Kläranlage Schaden zufügt. Schwefelwasserstoff dringt zum Beispiel in den Beton der Abwasserrohre und Kanalschächte ein. Es senkt den pH-Wert der Oberflächen stark, was dazu führt, dass sich etwa auch Pilze ansiedeln können. An den Stellen, die der Kanalatmosphäre ausgesetzt sind, kann der Schwefelwasserstoff oxidieren und als Schwefelsäure Betonteile angreifen. Oxidation ohne Sauerstoff? Ja, auch das geht! Die Oxidation von Schwefelwasserstoff zu Schwefelsäure (HO₄) kann auch unter Sauerstoffmangel stattfinden, allerdings ist dieser Prozess komplexer. Er wird durch spezielle Bakterienarten ermöglicht, die als Schwefeloxidierende Bakterien bekannt sind. Diese Bakterien können Schwefelwasserstoff als Energiequelle nutzen. Sie oxidieren H₂S zu elementarem Schwefel oder direkt zu Sulfat (SO4^2-), welches dann in Schwefelsäure umgewandelt werden kann.

Diese Bakterien benötigen zwar Sauerstoff für die Oxidation von Schwefelwasserstoff, sie können jedoch in Umgebungen überleben, in denen Sauerstoff nur in sehr geringen Mengen vorhanden ist. Einige dieser Bakterienarten können auch alternative Oxidationsmittel wie Nitrat verwenden, wenn Sauerstoff nicht verfügbar ist. Nicht selten müssen Abwasseranlagen deshalb bereits nach 10 Jahren renoviert werden - in Deutschland führt das zu einem volkswirtschaftlichen Schaden von mehreren hundert Millionen Euro jährlich.

Nicht zuletzt kann vermehrtes Wachstum von Fadenbakterien den Klärbetrieb stören. Fadenbakterien nämlich können mit Schwefelwasserstoff verstoffwechseln – seine Existenz ist also das ideale Biotop. Diese Bakterien sind etwa mit Problemen im Belebtschlamm und Schaumentwicklung verbunden. Die Reinigungsleistung verschlechtert sich unter anderem durch Schlamm, der infolge einer schlechteren Absetzung in der Nachklärung mit dem bereits behandelten Abwasser abtreibt. Außerdem können Fadenbakterien für ein Überschäumen des Faulturmes sorgen.

Der Held im Kanal

Der Mangel an Sauerstoff ist also mitverantwortlich für die Bildung von Schwefelwasserstoff. Deshalb braucht es eine Möglichkeit, wie der Sauerstoff ins Wasser zu bekommenkommt. Zwar gibt es viele Maßnahmen, um die Bildung von Schwefelwasserstoff zu verhindern, etwa durch Druckluftspülungen, die Dosierung von Chemikalien bis hin zu Desodorierung. Diese Methoden sind jedoch mitunter sehr kostenintensiv und oder nehmen nur ein Element des Prozesses in Angriff.

Beim Oxiduct®-Verfahren wird dagegen reiner Sauerstoff direkt in die Abwasserleitung injiziert. Die Methode hat sich über viele Jahre hinweg in der Praxis bewährt und sorgt für ein ausreichendes Sauerstoffdepot in der Druckleitung - genau das, was wir wollen. Anaerobe Faulprozesse werden auf diese Art unterdrückt, die Funktion und Sicherheit Ihres Systems zur Abwasserbehandlung bleibt aufrecht.

Reinheit für Ihre Industrieabwässer

Sie sollten jedoch darauf achten, dass der Sauerstoff möglichst hochkonzentriert zugegeben wird. Es geht nicht um die Einleitung von Luft in Ihr Kanalnetz. Es hat diverse Vorteile, stattdessen mit technisch reinem Sauerstoff zu arbeiten. Die Sättigungskonzentration von reinem Sauerstoff ist fünf Mal höher als von Luft-Sauerstoff, weshalb er sich schneller im Abwasser löst. Reine Luft besteht nur zu etwa einem Fünftel aus Sauerstoff. Während etwa 21 Vol.-Prozent auf das gewünschte O₂ entfallen, macht Stickstoff 78 Vol.-Prozent aus. Ein Prozent entfällt auf weitere Gase. Dagegen ist Reinsauerstoff quasi “konzentrierter Luftsauerstoff” ohne ungewollten Stickstoff.

Reinsauerstoff sorgt für eine größeren Vorrat an Sauerstoff für Ihre Industrieabwässer als schnöde Luft, was Fäulnis gezielt entgegenwirkt. Er verhindert außerdem, dass sich organische Sulfide und Mercaptanen bilden. Im Gegensatz zu Eisensalzen verursacht Sauerstoff dabei keine Ablagerungen, und das bei besserer Wirksamkeit. Im Vergleich zu Wasserstoffperoxid oder Nitrat hat reiner Sauerstoff außerdem eine höhere Wirtschaftlichkeit und schnellere Wirkung. Sie können Reinsauerstoff sowohl als vollständigen Ersatz Ihrer konventionellen Belüftungsanlage als auch zusätzlich zu dieser nutzen. Lassen Sie in Ihren Kläranlagen den Erzfeind aller Faulgase aktiv werden und informieren Sie sich über die diversen Einsatzbereiche von Sauerstoff.

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