Ein internationales Forschungsteam, bestehend aus Wissenschaftlern der Technischen Universität Graz, der Technischen Universität Wien und dem Umweltbundesamt, hat eine neue Messmethodik entwickelt, die die Effizienz von Kläranlagen bei der Entfernung von Mikroplastik nachweist. Diese Methodik ermöglicht eine präzise Bestimmung der Mikroplastikpartikel im Zulauf und Ablauf von Kläranlagen und zeigt, dass über 95 Prozent der nachweisbaren Mikroplastikpartikel erfolgreich entfernt werden.
In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für die Gefahren von Mikroplastik, das über Haushaltsabwässer und Regenwasser in die Umwelt gelangt, stark gestiegen. Kläranlagen spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie als Barriere fungieren, um Mikroplastik in den Wasserkreislauf zu verhindern. Das Forschungsteam unter der Leitung von Günter Gruber und Helmut Rechberger hat nun belegt, dass Kläranlagen eine hervorragende Leistung bei der Eliminierung von Mikroplastik erbringen.
Ein zentrales Problem bei der Untersuchung von Mikroplastik war bislang das Fehlen einer standardisierten Methode zur Analyse. Helmut Rechberger von der TU Wien betont, dass zahlreiche Studien zu Mikroplastik existieren, die jedoch aufgrund der unterschiedlichen Analysemethoden schwer vergleichbar sind. Mit der neu entwickelten Methodik können nun Ergebnisse erzielt werden, die eine bessere Vergleichbarkeit ermöglichen.
Die Forscher konzentrierten sich im Rahmen ihrer Untersuchungen auf die Kläranlage in Graz, wo sie die Herausforderungen der Probenentnahme angehen mussten. Mikroplastikpartikel variieren stark in Größe, Dichte und Verhalten im Wasser, was zu einer inhomogenen Verteilung im Abwasser führt. Einige Partikel schwimmen an der Oberfläche, während andere auf dem Boden liegen. Um repräsentative Messungen zu gewährleisten, wurden große Mischproben von 24 Stunden entnommen, wobei 100 Liter im Zulauf und 1000 Liter im Ablauf untersucht wurden. Diese Vorgehensweise berücksichtigte die unterschiedlichen Abwassermengen im Tagesverlauf.
Um die Probenentnahme zu optimieren, konzentrierte sich das Team auf turbulente Bereiche innerhalb der Kläranlage und führte über einen Zeitraum von 28 Tagen Probenentnahmen durch. Um Kontaminationen zu vermeiden, wurden die Proben in Edelstahlbehältern gesammelt. Vorversuche halfen dabei, den idealen Ansaugpunkt zu bestimmen, da nicht die gesamte Tiefe des Abflusses für die Probenahme genutzt werden konnte. Diese Methodik wurde anschließend durch weitere Untersuchungen in der Kläranlage Wiener Neustadt validiert.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Forschung war die Trennung der Feststoffe und die Vorbereitung der Proben. Hierbei entwickelte das Team ein Discfiltersystem, welches die sequenzielle Filtration von Mikroplastikpartikeln aus großen Probenvolumina ermöglichte. Zusätzlich entwickelte das Umweltbundesamt eine Methode, die nicht nur die Masse der Mikroplastikpartikel erfasst, sondern auch deren Arten und Konzentrationen bestimmt.
Besonders bemerkenswert war die Feststellung, dass ein erheblicher Anteil der Mikroplastikpartikel im Zulauf zur Kläranlage auf Reifenabrieb zurückzuführen war. Dies weist auf eine bedeutende Quelle des Mikroplastiks hin, die in der Umwelt oft übersehen wird. Eine positive Nachricht ist, dass die Kläranlagen in Österreich aufgrund ihrer hohen Effizienz bei der Mikroplastikentfernung als effektive Senken fungieren. Ab 2033 wird zudem die thermische Verwertung des Klärschlamms von Kläranlagen mit mehr als 20.000 Einwohnerwerten in Österreich verbindlich geregelt, was zur weiteren Reduzierung von Mikroplastikbelastungen beitragen wird.
Das Forschungsvorhaben wurde mit einer Förderung von 442.830 Euro durch das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz unterstützt. Die Ergebnisse dieser Studie sind ein bedeutender Schritt in der Bekämpfung von Mikroplastik und unterstreichen die Wichtigkeit von Kläranlagen im Umweltschutz.
Insgesamt zeigt diese innovative Forschung, dass Kläranlagen nicht nur eine zentrale Rolle in der Abwasserreinigung spielen, sondern auch einen effektiven Beitrag zur Reduzierung von Mikroplastik in der Umwelt leisten können.
