Untersuchungen zu Geruch und Korrosion im Kanalnetz – Schwefelwasserstoffbildung

Das Schwefelwasserstoffproblem tritt in den Anlagen der Abwasserableitung und -behandlung immer dann auf, wenn organische schwefelhaltige Stoffe, in erster Linie Eiweiße in anaeroben Zustand versetzt werden. Diese Umsetzungen zu Merkaptanen und/oder Schwefelwasserstoff werden durch die in der Sielhaut der Rohrleitung befindlichen Mikroorganismen (Thiobacter) organisiert.
Schwefelwasserstoff ist ein faulig riechendes, in großen Konzentrationen geruchloses, farbloses, giftiges Gas.
Es setzt sich an der Luft recht schnell zu Schwefelsäure um und führt zu erheblichen Beton- bzw. Metallkorrosionen.
Die Einleitung schwefelwasserstoffhaltigen Abwassers z.B. aus Pappenfabriken, Bauereien, Molkereien, Textil- oder Lederfabriken ist zwar verboten, kann jedoch in gewissen Umfang zur Erhöhung der Schwefelwasserstoffkonzentration im Abwasser beitragen.
Insbesondere treten Schwefelwasserstofffreisetzungen an der Ausschüttung von Druckleitungen statt. In der Druckleitung kann die Umsetzung der Eiweißstoffe zu Schwefelwasserstoff unter den dort herrschenden anaeroben Bedingungen besonders intensiv stattfinden. Für die Ermittlung einer wahrscheinlichen Schwefelwasserstoffbildung in Druckleitungen sind eine Reihe von Berechnungswegen vor geschlagen worden, wobei die von Thistlethwayte die bekannteste ist. Aus ihr können die Einflussgrößen auf die Sulfidentwicklung abgeleitet werden. Grundsätzlich sollten bei Druckleitungen mit einer Länge über 200 m derartige Berechnungen vorgenommen werden und, falls die Berechnung die Gefahr der Schwefelwasserstoffbildung ausweist auch entsprechende Vorkehrungen getroffen werden. Das könnten sein:

  • Verringerung der Leitungslänge(es ist die beste Lösung, jedoch selten anwendbar)
  • Verminderung des Rohrdurchmessers, um die Fließgeschwindigkeit in der Rohrleitung zu erhöhen (geringerer Durchmesser mit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten bewirken höhte Druckverluste und damit erhöhten Energiebedarf. Gleichzeitig ist mit einem erhöhten Rohrmaterialverschleiß zu rechnen)
  • Einbau einer „natürlichen“ Be- und Entlüftung in die Kanalisationsleitung
  • Errichtung einer Zwischenstation, um die einzelnen Leitungslängen zu mindern(es fallen zwar erhöhte Investitionskosten an, die Methode ist jedoch verhältnismäßig sicher)
  • Optimierung des Pumpzyklus bei Abwasserhebestationen
  • Öftere Spülung und Reinigung der Druckleitung mit dem Ziel der Sielhautzerstörung (diese Methode ist sehr personalaufwendig und wenig empfehlenswert)
  • Dosierung von oxidierenden Chemikalien vor Passieren der Druckleitung (es ist eine Dosierstation erforderlich und es fallen ständig Chemikalienkosten an)
  • Dosierung von Luft in die Druckleitung, um anaerobe Verhältnisse zu vermeiden(hier ist das Druckstoßproblem zu beachten)