• Damm zum lokalen Eisenrückhalt in einem Drängraben
Die Zielstellung der naturräumlichen Wasserbehandlung besteht in der Nutzung natürlicher physikalischer, chemischer und biologischer Potentiale zur Reinigung dezentral anfallender Bergbauwässer. Die Behandlung solcher Wässer ist voraussichtlich langfristig erforderlich. Mit naturräumlichen Verfahren lassen sich lokal angepasste sowie energie- und rohstoffarme Lösungen finden.

Da die naturräumliche Wasserbehandlung noch nicht zum Stand der Technik zählt, wird an einem Problemstandort des Braunkohlebergbaus ein RAPS (Reduzierendes und Alkalinität produzierendes System) als Versuchsanlage betrieben. Aus einer alten Aufstandshalde des Braunkohlebergbaus tritt lokal ein saures Sickerwasser mit pH » 3 und einer hohen Acidität von > 40 mmol/L, einer Sulfatkonzentration zwischen 3.000 und 4.000 mg/L sowie einer Eisenkonzentration von ca. 1.000 mg/L auf. Das saure Sickerwasser muss mit den maßgebenden Prozessschritten Sulfatreduktion, Alkalinisierung, Oxidation und Eisenrückhalt behandelt werden. In einer Versuchseinrichtung eines offenen Rigolen-RAPS mit 3 bis 5 Tagen Verweilzeit konnten 10% des Sulfats reduziert, 50% der Acidität kompensiert und 30% des Eisens zurückgehalten werden. In einem begleitenden Behälterversuch mit 4 bis 6 Wochen Verweilzeit wurden 80% des Sulfats reduziert, die Acidität vollständig kompensiert und Eisen zu >90% zurückgehalten. Auf dieser Grundlage wird eine naturräumliche Wasserbehandlungsanlage als RAPS für einen Volumenstrom von 0,5 L/s geplant.

  • Schwertmannitausfällungen in einem sauren Fließgewässer
  • Konstruktionsdetail einer naturräumlichen Wasserbehandlungsanlage in einer vorhandenen Grabenstruktur: Kalksteinrigole
  • Laborversuch zur naturräumlichen Wasserbehandlung mit Vorratssäcken, Reduktions-, Alkalisierungs- und Filterraum sowie Probensammelbehältern
  • Ergebnisse des Laborversuchs zur Sulfatreduktion und Alkalinisierung eines sauren Bergbauwassers

  • Entscheidungsbaum für die Prozessführung der naturräumlichen Wasserbehandlung
  • Biogene Alkalinitätsproduktion
  • Schema eines Rigolen-RAPS in einer Grabenstruktur
  • Konstruktive Auslegung naturräumlicher Wasserbehandlungsanlagen