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Technische Erprobung der SINCERUS-ECA-Anlage zur Desinfektion unterschiedlicher Wässer am Beispiel des Kläranlagenablaufs der Kläranlage Moosburg a.d. Isar (zweite Phase)
Projektkennblatt | Dateigröße: 0.06 MB | Zuletzt geändert: 11.08.2009
Abschlußbericht | Dateigröße: 2.53 MB | Zuletzt geändert: 17.01.2012
Anschrift:

Projektträger:

Sincerus e. K. Global Watertreatment
Adalbertsteinweg 26
52070 Aachen
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Telefon:

-

Internet:

http://www.sincerus.de

Bundesland:

Nordrhein-Westfalen

 

Das Projekt (Aktenzeichen: 21508/02 )

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zielsetzung des Projektes ist die Beantwortung folgender Fragestellungen:

" Wie weit lassen sich die mikrobiologischen Parameter im Abwasser reduzieren, wenn allein die SIN-CERUS-ECA-Technologie zum Einsatz kommt, d. h. für den Fall, dass das Desinfektionsmittel OXI-DAT direkt in den Gesamtablauf der Kläranlage (Ablaufgerinne) eingebracht wird?
" Wie kann das OXIDAT effektiv in den Abwasservolumenstrom eingemischt werden (Anforderungen an die Dosierstelle)?
" Lässt sich eine Steuerungsstrategie für eine bedarfsorientierte Dosierung von OXI-DAT in Abhängigkeit der mikrobiologischen Belastungsgrößen mit Hilfe einer Online-Messung der Escherichia coli entwickeln?


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden

Die großtechnisch eingesetzte SINCERUS ECA-Anlage verfügte über eine Produktionskapazität von rund 2.000 Liter OXIDAT pro Stunde. Die Anlage wurde im Gebäude direkt neben der Ablauf-MID-Messung untergebracht (Auslauf-Messtation). Die Untersuchungen mit der SINCERUS-Technologie wurden auf der Kläranlage Moosburg a. d. Isar im Zeitraum Juli bis November 2006 durchgeführt. Im Untersuchungszeitraum wurden insgesamt 57 Versuchsreihen durchgeführt. Das Produkt OXIDAT wurde mit der SINCERUS-ECA-Anlage im benachbarten Gebäude in einen separaten Tank hinein frisch produziert. Von dort aus erfolgte die Förderung des OXIDATS mit Hilfe einer Kolbenmembranpumpe zur Dosierstelle im Ablaufgerinne. Es wurde zunächst mit einer OXIDAT-Dosierung von 1.450 Liter pro Stunde gearbeitet. Im Versuchsverlauf wurde die OXIDAT-Dosierung auf 1.700 Liter pro Stunde angehoben. Zum Nachweis der Wirkung der SINCERUS-Technologie auf die Mikrobiologie wurden die mikrobiologischen Parameter Escherichia coli, Enterokokken und Coliforme (jeweils in der Nullprobe und der behandelten Probe) untersucht. Zur Beurteilung der Umweltverträglichkeit wurden die chemischen Parameter Trichlormethan, Bromdichlormethan, Dibromchlormethan, Tribrommethan und AOX in das Analysenprogramm mit einbe-zogen.


Ergebnisse und Diskussion

Es konnte nachgewiesen werden, dass bei einer OXIDAT-Konzentration oberhalb von 6 l/m³, die Grenz-werte der Bagegewässerrichtlinie (2006) für den Parameter Escherichia coli sicher unterschritten wer-den können. In 89,5 % der Fälle wurde der Grenzwert "Gute Qualität" und in 84,2 % der Fälle der Grenz-wert "Ausgezeichnete Qualität" (Badegewässerrichtlinie (2006)) unterschritten. In 36,8 % der Fälle wurde der Leitwert 100 cfu/100 ml der alten EG-Badegewässerrichtlinie unterschritten. Dieser Leitwert ist derzeit bei der Verwendung des desinfizierten Abwassers als Brauchwasser einzuhalten (Mindestanforderung). In der Regel wird daher bei der Verwendung des mit Hilfe der SINCERUS-Technologie desinfizierten Abwassers als Brauchwasser eine Filtrationsstufe vorzuschalten sein, wie dies bereits bei der Kläranlage Rüdesheim realisiert worden ist. Um dieses Ergebnis abzusichern, sollten weitere Versuche in diesem Konzentrationsbereich unternommen werden. Für den mikrobiologischen Parameter Enterokokken ergab sich ein ähnliches Bild. Die Ablaufwerte in den Einzelproben unterschritten in 94,7 % der Fälle den Grenzwert für eine "Gute Qualität" und in 73,7 % der Fälle den Grenzwert für eine "Ausgezeichnete Qualität". In 68,4 % der Fälle wurde der Leitwert 100 cfu/100 ml der alten EG-Badegewässerrichtlinie unterschritten.
Das verwendete Dosier-T-Stück (mit 1 mm Lochperforierung) zum Einbringen der OXIDAT-Lösung in den zu desinfizierenden Abwasservolumenstrom hat sich im Betrieb bewährt.
Der Maximalwert der Trihalogenmethane in den durchgeführten Versuchsreihen lag bei 2,0 µg/l. Dieser Wert ist als umweltverträglich und damit als unbedenklich einzustufen, auch vor dem Hintergrund der Trinkwasserverordnung (TrinkwV, 2003), wonach ein Grenzwert für die Trihalogenmethane von 50 µg/l einzuhalten ist.
Aus den Versuchen in der ersten Phase des Forschungs- und Entwicklungsprojektes [Strunkheide, 2004] wurde auch eine Anhebung dieses Parameters AOX erwartet. Die AOX-Werte in den durchgeführten Versuchen bewegten sich in den meisten Fällen an oder oberhalb des abwasserabgabenrelevanten Wertes von 0,1 mg/l Grenzwertes, so dass hier Handlungsbedarf besteht, die AOX-Werte auch im künftigen Dauerbetrieb der SINCERUS-Technologie deutlich unter diesem abwasserabgabenrelevanten Wert zu halten.
Für die im Ablauf der Kläranlage Moosburg a. d. Isar eingebaute SINCERUS®eca-Anlage wurden die jährlichen Betriebs- und Kapitalkosten (AfA + Zins) zu 0,04 Ç/m³ ermittelt und liegen damit in der Größenordnung der von Popp et al. (2004) angegebenen Kosten für die UV-Desinfektion zwischen 0,03 und 0,05 Ç/m³ behandelten Abwassers. Berücksichtigt ist bei dieser Wirtschaftlichkeitsbetrachtung noch nicht die Möglichkeit der Einsparung von Abwasserabgaben hinsichtlich des CSB-Ablaufwertes, da im Ver-suchsbetrieb nachgewiesen werden konnte, dass der CSB-Ablaufwert durch OXIDAT signifikant gesenkt werden konnte. Jedoch ist noch die AOX-Problematik in den Griff zu kriegen, da sonst eine Abwasserabgabe in nicht unbeträchtlicher Höhe zu entrichten ist.
Auch sollte künftig auch eine Kopplung der OXIDAT-Dosierung an die Ablauf-MID-Messung erfolgen, um die Betriebskosten infolge Überdosierungen (z. B. in den Nachtstunden) zu optimieren.
Eine Steuerungsstrategie für eine bedarfsorientierte Dosierung von OXIDAT in Abhängigkeit der mikrobiologischen Belastungsgrößen mit Hilfe einer Online-Messung der Escherichia coli konnte im vorliegenden Projekt aufgrund fehlender Finanzmittel nicht realisiert werden, so dass dies auch Gegenstand zu-künftiger Untersuchungen sein wird.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse werden in einer der nächsten Ausgaben der Zeitschrift wwt veröffentlicht. Ferner erfolgt eine Präsentation der Ergebnisse im Rahmen der Veranstaltung "2. Kölner Abwasser- und Gewässerforum" (September 2007).


Fazit

Durch die untersuchte SINCERUS-ECA-Technologie konnte eine signifikante Desinfektion des Abwassers erzielt werden. Eine negative Beeinträchtigung der Umwelt liegt nicht vor. Da der AOX-Wert jedoch meist oberhalb des abwasserabgabenrelevanten Wertes von 0,1 mg/l lag, sollten auch aus wirtschaftlichen Gründen noch Modifikationen an der Technologie vorgenommen und abschließend untersucht werden
Förderung:

Förderzeitraum:

14.09.2005 - 14.06.2006 (9 Monate)

Fördersumme:

61.910,00

Förderbereich:

I.1.1

Themengebiet:

Umwelttechnik

Stichworte: Abwasser, Kläranlage

 
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