Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Zielsetzung des Projektes bestand in der Minimierung des Gesamtstickstoffs im Ablauf kommunaler Kl\u00e4ranlage durch gezielte Behandlung von stickstoffhaltigen Schlammw\u00e4ssern unter Einsatz des neuarti-gen BIOFUGAT\u00ae -Verfahrens der Wehrle Werk AG. Die aktive Biomasse sollte durch Hochleistungszentrifugen vom gereinigten Abwasser separiert und in den Bioreaktor der BIOFUGAT\u00ae-Anlage zur Erh\u00f6hung der Biomassekonzentration zur\u00fcckgef\u00fchrt werden. Bei Industriebetrieben mit stark belasteten sowie problematischen Abw\u00e4ssern, die zur Bl\u00e4hschlammbildung neigen, sollte durch Einsatz des BIOFUGAT\u00ae-Verfahrens eine deutliche Steigerung bereits vorhandener biologischer Reinigungssysteme erzielt werden. Die Anlage sollte kompakt ausgef\u00fchrt und in bestehende Kl\u00e4ranlagen integriert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie technische BIOFUGAT\u00ae- Anlage wurde in Containerbauweise als mobile Versuchsanlage zur biologischen Abwasserreinigung gebaut. Die Verfahrenstechnik wurde in folgenden Anwendungen auf ihre Leistungsf\u00e4higkeit und Eignung \u00fcberpr\u00fcft und optimiert.
\n\u00b7\tSchlammwasserbehandlung: der hochbelastete stark stickstoffhaltige Teilstrom in Kl\u00e4ranlagen wurde einer separaten Behandlung unterzogen, mit dem Ziel Stickstoffkonzentrationen im Kl\u00e4ranlagenablauf zu verringern.
\n\u00b7\tIndustrieabwasserreinigung: es wurde ein Spezialabwasser, Prozesswasser aus der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung, in Kompaktanlagen behandelt.
\n\u00b7\tAufkonzentrierung von Biomasse.
\nIn weiteren Untersuchungen ging es um Reduzierung von \u00dcberschussschlamm und Erh\u00f6hung von Biomassekonzentrationen durch die Flockungsmittel freie Aufkonzentrierung von Belebtschlamm. Das bei dem Demonstrationsvorhaben eingesetzte neuartige BIOFUGAT\u00ae- Verfahren besteht aus einem Bioreaktorsystem, in dem ein aerober biologischer Aufbau der Abwasserinhaltsstoffe erfolgt sowie einem zur Biomasseabtrennung eingesetzten D\u00fcsenseparator. Durch erh\u00f6hte Biomassekonzentrationen, erm\u00f6glicht durch die effiziente Feststoffabtrennung, wird eine deutliche Steigerung der raumspezifischen Stoffums\u00e4tze in der Belebung erzielt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der Reinigung von Kammfilterpressenfiltrat einer kommunalen Kl\u00e4ranlage wurden folgende Ergebnisse erzielt: Mit der eingesetzten Anlagentechnik, wobei die Separatorstation der limitierende Anlagenteil war, konnten bis zu 28 m3 pro Tag, und unter Bedingungen der Vollreinigung bis zu 17 m3\/d Filtratwasser gereinigt werden. Bei Temperaturen von \u00fcber 15\u00b0 C konnten volle Nitrifikation und ein Stickstoffentnah-megrad von bis zu 90% nachgewiesen werden. Die nicht f\u00fcr die CSB-Elimination optimierte BIOFUGAT\u00ae-Anlage erreichte CSB-Entnahmen von durchschnittlich \u00fcber 60 %. Der Abscheidegrad konnte in Abh\u00e4ngigkeit vom Anlagendurchsatz problemlos auf den geforderten Richtwert von \u00fcber 99 % eingestellt werden. Der f\u00fcr Vollreinigung erforderliche Abscheidegrad von \u00fcber 99,8% wurde ebenfalls zuverl\u00e4ssig nachgewiesen. Die abfiltrierbaren Stoffe im Ablauf konnten auf unter 20 mg\/l eingestellt werden. Der hohe Abscheidegrad erm\u00f6glicht bei geringer Schlammproduktion einen stabilen Betrieb der Anlage. Das BIOFUGAT\u00ae-Verfahren bietet somit eine Technik, die sich zur Teilstrom(vor-)behandlung von organisch und nicht mit gef\u00e4hrlichen Stoffen belasteten Abw\u00e4ssern eignet.
\nIn einem weiteren Versuch zur Behandlung von Schlammwasser der Abwasserreinigungsanlage Aachen-Soers wurde das Zentrat der Schlammentw\u00e4sserung mit BIOFUGAT\u00ae-Verfahren behandelt. Kennzeichnend f\u00fcr dieses Schlammwasser war ein hoher Anteil an Feststoffen, der einen erh\u00f6hten Aufwand an die Vorbehandlung notwendig macht. Drei Separator-Betriebsphasen mit sechs, sechseinhalb und etwa drei Wochen Dauer erbrachten den Beweis f\u00fcr einen prozessstabilen Betrieb, in dessen Verlauf keine pH-Korrekturen mittels S\u00e4ure oder Lauge erforderlich waren. Die urspr\u00fcnglich nicht geplanten Phasen der Betriebsunterbrechung (mit maximal zwei- bis dreiw\u00f6chiger Unterbrechung der Substratzufuhr f\u00fcr die Nitrifikanten) lieferten zus\u00e4tzlich Kenntnisse dar\u00fcber, dass die Biomasse in der Lage ist, Hungerperioden zu tolerieren sowie wechselnde Betriebsbedingungen schnell zu bew\u00e4ltigen. Der Kohlenstoff-Quelle f\u00fcr die Denitrifikation kommt eine gro\u00dfe Bedeutung f\u00fcr die zuk\u00fcnftigen Betriebskosten zu, da das Prozessabwasser selbst nur vernachl\u00e4ssigbar geringe Mengen verwertbar Kohlenstoff-Quellen enth\u00e4lt und da dieses Betriebsmittel st\u00f6chiometrisch zu den zu eliminierenden Stickstoff-Frachten dosiert werden muss.
\nIn einer weiteren Untersuchung ging es darum, Prozesswasser aus einer mechanisch-biologischen Abfallbehandlung (BIOPERCOLAT\u00ae-Verfahren) so aufzubereiten, dass es f\u00fcr den Abfallbehandlungsprozess wieder verwendet werden bzw. problemlos in einer nachgeschalteten Abwasserreinigungsanlage weiterbehandelt werden kann. Es zeigte sich, dass mit der Kompaktbelebungsanlage eine Abwasserbehandlung des im Biopercolationsprozess anfallenden Abwassers m\u00f6glich ist. Die relativ einfache Anlagentechnik erm\u00f6glicht auch bei hohem Faser- und Sandeintrag eine gute Reinigung. Eine Vorsiebung des Abwassers ist jedoch erforderlich. Die Hauptaufgabenstellung, den Ammoniumstickstoff in Nitratstickstoff zu \u00fcberf\u00fchren, bzw. zu denitrifizieren wurde erreicht. Da bei der Konzeptionierung und Auslegung der Biologie von einer deutlich h\u00f6heren Abwassermenge aus dem Biopercolationsprozess ausgegangen wurde, war die Belebung f\u00fcr die anfallenden Abw\u00e4sser aus dem Biopercolationsprozess zu gro\u00df. Dies verdeutlicht die Aufenthaltszeit des Abwassers, welche bei rund 30 Tagen liegt. Zur Anlagenbemessung k\u00f6nnen diese in der Demonstrationsanlage gewonnenen Erkenntnisse nur bedingt zu Rate gezogen werden. Inwiefern sich der \u00dcberschussschlamm im Biopercolationsprozess mit behandeln l\u00e4sst, w\u00e4re Gegenstand weiterer Untersuchungen. Im letzten Versuchsabschnitt ging es darum, Nassschlamm einer Membranbioreaktoranlage ohne Zugabe von Flockungsmittel aufzukonzentrieren. Mit einem D\u00fcsenseparator ist eine Schlammaufkonzentrierung grunds\u00e4tzlich m\u00f6glich.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit: das BIOFUGAT\u00ae-Verfahren wurde auf verschiedenen Messen pr\u00e4sentiert. Es wurde bei Fachtagungen, z.B. auf der 3. Aachener Tagung Biologische Prozesswasserbehandlung, vorgestellt und im Tagungsband pr\u00e4sentiert. Das Verfahren wird seitens der Wehrle Werk AG \u00fcber diverse Werbeunterlagen, wie Prospekte, Internet u.s.w. und gezielte Akquisition und Angebotsbearbeitung bekannt gemacht.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Projektergebnis ist festzuhalten, dass das BIOFUGAT\u00ae-Verfahren ein vollwertiges biologisches Abwasserreinigungsverfahren in kompakter Bauweise darstellt. Die Vorteile kommen insbesondere bei der Behandlung konzentrierter Prozessw\u00e4sser zur Geltung. Neben der Abwasserreinigung steht dieses Verfahren auch zur Aufkonzentrierung von biologischen Schl\u00e4mmen zur Verf\u00fcgung. Problematisch erweist sich der Einsatz bei Abw\u00e4ssern mit einer nennenswerten Grobstofffraktion. Eine abschlie\u00dfende Bewertung, inwieweit sich das BIOFUGAT\u00ae-Verfahren gegen\u00fcber konkurrierenden Verfahren am Markt behaupten kann, ist erst m\u00f6glich, wenn langfristige Betriebserfahrungen mit einer gro\u00dftechnischen Anwendung vorliegen. Diese wird das Wehrle Werk eventuell k\u00fcnftig auf der Kl\u00e4ranlage der Stadt Herbolzheim gewinnen k\u00f6nnen. Die wasserrechtliche Genehmigung wurde dort auf Basis des vorgelegten Erweiterungs- und Optimierungskonzeptes erteilt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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