GRAF: Neue PFAS-Behandlungsanlagen für Regenabflüsse

PFAS werden aufgrund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften seit Jahrzehnten in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, etwa in Feuerlöschschäumen, Beschichtungen, Textilien oder industriellen Prozessen. Gelangen sie in die Umwelt, sind sie aufgrund ihrer chemischen Stabilität nur sehr schwer abbaubar und können sich in Böden, Gewässern und im Grundwasser anreichern.

In den letzten Jahren wurde vor allem in den USA und Australien erkannt, dass auch Regenabflüsse von urbanen Flächen eine relevante Eintragsquelle darstellen. Besonders betroffen sind beispielsweise Industrieareale oder Feuerwehrübungsplätze, auf denen fluorhaltige Schaummittel eingesetzt wurden. Von dort können PFAS über Niederschlagsabflüsse in Oberflächengewässer oder über Versickerungsanlagen ins Grundwasser gelangen, wo sie Jahrzehnte bis Jahrhunderte verweilen können.

Parallel dazu verschärfen sich weltweit die regulatorischen Anforderungen an den Umgang mit PFAS. In der Europäischen Union wurden mit der EU-Trinkwasserrichtlinie (EU) 2020/2184 erstmals verbindliche Grenzwerte für PFAS festgelegt und in Deutschland mit der novellierten Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2023) umgesetzt. Diese Grenzwerte rücken PFAS-Einträge in Gewässer und Grundwasser stärker in den Fokus wasserwirtschaftlicher Planungen. Kommunen und Betreiber technischer Anlagen stehen daher zunehmend vor der Aufgabe, geeignete Strategien zum Rückhalt dieser Stoffgruppe zu entwickeln.

Vor diesem Hintergrund bietet GRAF zwei technische Lösungen an, die gezielt auf die Entfernung von PFAS aus Niederschlagsabflüssen ausgerichtet sind: Das Filtersystem EcoPure PFAS sowie die Adsorber-Barriere GeoSorp PFAS.

EcoPure PFAS – Substratfilter für Regenwasser

EcoPure PFAS kombiniert klassische Prozesse der Regenwasserbehandlung mit einer speziellen Filterstufe für PFAS. 

Das ankommende Wasser wird zunächst über eine optimierte Zulaufgeometrie tangential in eine Sedimentationszone geleitet, in der sich Grob- und Feststoffe absetzen. Strömungsbrecher sorgen dafür, dass bereits sedimentierte Partikel nicht erneut aufgewirbelt werden. In einem weiteren Schritt werden feine Partikel über ein integriertes Lamellenpaket effektiv abgeschieden. In der nachgeschalteten Filtereinheit wird das Wasser durch ein speziell entwickeltes Substrat geführt. Dieses Filtersubstrat bindet sowohl langkettige als auch kurzkettige PFAS-Verbindungen adsorptiv. Laborversuche im Säulenmaßstab, durchgeführt in Anlehnung an die Prüfgrundsätze des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) für Regenwasserbehandlungsanlagen, zeigen Rückhalteeffizienzen von über 90 % für relevante PFAS-Einzelstoffe.

Die kompakte Anlage ist modular aufgebaut und kann für unterschiedliche Flächentypen eingesetzt werden, etwa für Verkehrs-, Gewerbe- oder Industrieflächen. Aufgrund der variierenden PFAS-Konzentrationen im Regenabfluss erfolgt die Auslegung stets projektspezifisch.

GeoSorp PFAS – sorptive Sicherheitsbarriere

GRAF bietet mit GeoSorp PFAS ein Geotextil, welches als Schutzbarriere in Kombination mit den GRAF EcoBloc Systemen verwendet wird. Der Geoverbundstoff kombiniert Geotextilien mit einem leistungsfähigen Adsorbermedium auf Basis selektiver Anionenaustauscher und Aktivkohle.

PFAS werden dabei sowohl durch Adsorption als auch durch Ionenaustausch gebunden. Diese Kombination führt zu einer besonders stabilen Bindung der Schadstoffe und reduziert das Risiko einer späteren Desorption. Das System eignet sich für ein breites Spektrum kurz- und langkettiger PFAS-Verbindungen wie etwa PFOS, PFOA oder PFHxS.

Typische Einsatzbereiche sind Flächen mit bekannten PFAS-Belastungen, beispielsweise Feuerwehrübungsplätze oder Industrieareale. Darüber hinaus kann GeoSorp PFAS auch als zusätzliche Sicherheitsstufe (Polizeifilter) in Versickerungssystemen eingesetzt werden, um schleichende oder bislang unerkannte Schadstoffeinträge abzufangen. Das Risiko einer PFAS-Kontamination in Gewerbe- und Industriegebieten kann so auch im Havariefall begrenzt werden.

Multi-Barrieren-Konzept für den Grundwasserschutz

Beide Systeme sind Bestandteil eines mehrstufigen Behandlungskonzeptes für Regenabflüsse. In der Praxis werden zunächst Feststoffe und partikelgebundene Schadstoffe durch Sedimentation oder Filtration entfernt. Anschließend folgt eine adsorptive Stufe, die gelöste Mikroschadstoffe wie PFAS bindet. Durch die Kombination aus Sedimentation, Filtration und Adsorption entsteht ein Multi-Barrieren-System, das den Eintrag langlebiger Schadstoffe in Boden und Grundwasser deutlich reduziert.

Zukunft der Regenwasserbehandlung

Mit der Entwicklung der PFAS-Behandlungssysteme reagiert GRAF auf die sich wandelnden Anforderungen im Gewässerschutz. Während klassische Regenwasserbehandlungsanlagen bislang vor allem auf den Rückhalt von Feststoffen, Mineralölkohlenwasserstoffen und Schwermetallen ausgelegt waren, rücken heute zunehmend weitere Mikroschadstoffe wie persistente organische Verbindungen in den Fokus.

Die neuen Systeme zeigen, dass auch für diese Stoffgruppen technisch praktikable Lösungen verfügbar sind. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Anpassung der urbanen Wasserbewirtschaftung an zukünftige Umweltanforderungen und zur langfristigen Sicherung von Boden- und Grundwasserressourcen.