Die mikrobiologische Enteisenung in Schnellfiltern (Kontaktfiltration) stellt ein etabliertes Verfahren in der Trinkwasseraufbereitung dar. Dabei erfolgt die Oxidation von Eisen(II) nach Adsorption an mikrobiologischen Strukturen und Eisen(III)-Oxidhydrat-Belägen am Filtermaterial.

Mit Hilfe von Einfaktorenversuchen und der Auswertung langjähriger Betriebsergebnisse bestehender Filteranlagen wurde die Kinetik der Eisen(II)-Oxidation als Reaktion pseudoerster Ordnung beschrieben. Im Ergebnis dieser Arbeiten wurden Bemessungshilfen abgeleitet. Als wesentliche, die Reaktionskinetik beeinflussende Faktoren sind der pH-Wert, die Temperatur, die Säurekapazität, die Filterschichthöhe, die Filtergeschwindigkeit und die wirksame Korngröße zu nennen. Die Bemessungshilfen sind im DVGW-Arbeitsblatt W 223-2 veröffentlicht. Ihr Anwendungsbereich beschränkt sich jedoch auf kleine Anlagen und unproblematische Rohwasserbeschaffenheiten. Eine unproblematische Rohwasser-beschaffenheit liegt dann vor, wenn keine erhöhten Konzentrationen an Methan, Schwefelwasserstoff, Ammonium und gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) vorhanden sind. Sofern diese Anforderungen nicht erfüllt sind, müssen die Auslegungsparameter durch zeit- und kostenintensive Filterversuche ermittelt werden.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden auf der Basis von praktischen Untersuchungen dominierende Prozessparameter bei der Eisen(II)-Oxidation in Schnellfiltern zur Aufbereitung reduzierter Grundwässer und ihre Wechselwirkungen in Abhängigkeit von den Randbedingungen ermittelt. Schwerpunkte der Fragestellung bilden der Einfluss einer problematischen Rohwasserbeschaffenheit, verursacht durch einen erhöhten DOC, auf die Reaktionskinetik sowie der Beladungs- und Druckverlauf innerhalb der Filterschicht.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine Modellvorstellung zur Kinetik der Eisen(II)-Oxidation bei der Aufbereitung reduzierter Grundwässer zu entwickeln. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens sollen einen Beitrag zur Auslegung von Schnellfilteranlagen nach DVGW-Arbeitsblatt W 223-2 bei problematischer Rohwasserbeschaffenheit leisten.