Spezielle Methoden zur Identifikation von Schadstoffeinleitungen

Die Einleitung komplizierter toxischer Stoffe in kommunale Kanalisationsnetze in Havariefällen oder aus Unvorsichtigkeit kommt verschiedentlich vor und versetzt den Betreiber von Abwasseranlagen immer wieder in eine außerordentlich verantwortliche Entscheidungssituation.
Moderne Verfahren zur Erfassung dieser Schadstoffe verbunden mir mathematisch-statistischen Auswertemethoden können oft zur zweifelsfreien Ermittlung des Verursachers beitragen.

Sielhautanalytik zur Identifikation von Schadstoffeinleitungen

Frau Dr. Gutekunst stellte schon im Jahre 1986 in ihrer Dissertationsarbeit die Sielhautanalytik als eine günstige Methodik zur Identifikation von Schadstoffeinleitern in Kanalisationsleitungen vor. Damals wurden die Untersuchungen bezüglich von Schwermetalleinleitungen aus Galvanikbetrieben durchgeführt. Später wurden auch Untersuchungen von organischen Schadstoffen, wie polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK), organische Halogenverbindungen, perflourierte Tenside (PFT) u.a. möglich.
In der an der Oberfläche der Kanalisationsleitung sich bildenden Mikroorganismenschicht (Sielhaut) reichern sich Schwermetallikonen und andere Verbindungen sehr gut an. Besonders günstig liegen dann die Verhältnisse, wenn ein biologischer Abbau dieser Stoffe nicht oder sehr langsam stattfindet.
Heute verwendet man verschiedene Bewuchskörper, die auf Grund ihrer geometrischen Verhältnisse das Anwachsen von möglichst viel Sielhaut ermöglichen, ohne dass angewachsene Sielhaut wieder abgeschwemmt werden kann.

Transformierte Regressionsrechnung zur Beweisführung einer unerlaubten Abwassereinleitung

transfEine verhältnismäßig einfache Methode zur Beweisführung einer unerlaubten Einleitung von Schadstoffen in ein Kanalisationsnetz ist der Vergleich der Stoffkonzentrationen zu einander. Als Vergleichsprobe wird eine Mischprobe aus dem Zulauf zur Kläranlage oder eine Sielhautprobe herangezogen. Beide Probenzusammensetzungen (vermutlicher Einleiter und Kläranlagenzulauf) werden miteinander verglichen.
Dieser Mustervergleich erfolgt so, dass die Konzentrationswerte transformiert, d.h. in die gleiche Zahlenebene versetzt werden.
Anschließend erfolgt eine Regressionsrechnung. Bei einem r von > 0,75 kann man von einer übereinstimmenden Zusammensetzung sprechen.

Clusteranalyse zur Ermittlung eines unbekannten Einleiters bei einer größeren Anzahl möglicher Einleiter

Treten mehrere Einleiter als mögliche Verursacher einer Schadstoffkontamination in einem verzweigten Kanalisationsnetz auf, so ist es schwierig den tatsächlichen Verursacher zu überführen.
clusterEs werden Abwassermischproben oder Sielhautproben entnommen und auf typische Inhaltsstoffe untersucht. Die Prüfergebnisse werden einer Clusteranalyse unterzogen. Dabei werden Proben ähnlicher Konzentrationsverhältnisse der Inhaltsstoffe zueinander in sogenannten Clustern zusammengefasst. Es wird ein Dendogramm erstellt aus welchem die Ähnlichkeit der Probenzusammensetzung entnommen werden kann. Man kann die Sicherheit der Aussage, dass gerade der ermittelte Einleiter der Verursacher ist gegenüber anderen möglichen Verursachern quantitativ beweisen.