Optimale Bedingungen für die biologische Behandlung von Abwässern mit hohem refraktärem Anteil wurden in Laborversuchen mit synthetischem Abwasser identifiziert. Hohe(s) Schlammalter und O2-Konzentrationen sind entscheidend, wie auch geringe Schlammbelastung und getrennte Behandlung von schlecht abbaubaren Abwässern

Industrielle Abwässer stellen u.a. aufgrund höherer refraktärer (schwer oder nicht abbaubarer) Anteile eine besondere Herausforderung für die biologische Reinigung dar. In hohen Konzentrationen sind refraktäre Stoffe vor allem in der chemischen, Papier-, Textil und der Lebensmittelindustrie im Abwasser vorhanden. Will man die Mehrfachnutzung von Wässern im industriellen Bereich umsetzen, ist auf die Elimination/Reduzierung dieser Stoffe verstärkt zu achten, um eine Anreicherung durch die Kreislaufführung mit entsprechend qualitativen Einschränkungen zu vermeiden.

Aus dem Betrieb von industriellen Kläranlagen ist bekannt, dass mit einigen biologischen Verfahrenstypen, wie z.B. Biofilm- oder Membran-Bioreaktoren, gegenüber dem konventionellen Belebungsverfahren höhere Abbaugrade erreicht werden können.

Im Projekt WaReIP wurden die für den weitergehenden Abbau entscheidenden Betriebsbedingungen für die biologische Behandlung identifiziert. Laborversuche mit synthetischem Abwasser (Methylcellulose und biologisch vorbehandeltes kommunales Abwasser) an unterschiedlichen Reaktortypen zeigten, dass nach ausreichender Adaptionszeit (>1/2 Jahr) ein hohes Schlammalter und hohe O2-Konz. (>>2 mg/L) eine Verbesserung des Ablaufwertes um 45% im Vergleich zum Zahn-Wellens-Test bewirkten. Schwer abbaubare Teilströme sollten außerdem möglichst getrennt behandelt werde, um eine größtmögliche Anpassung der Biozönose an die schwer abbaubaren Stoffe zu ermöglichen. Sollte dies nicht möglich sein, haben sich Kaskadenverfahren bewährt, um zunächst leicht abbaubare Stoffe zu eliminieren.