Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Mikrobiologische Aufbereitung flotativ vorbehandelter \u00d6lschl\u00e4mme aus Leichtfl\u00fcssigkeitsabscheidern und Schlammf\u00e4ngen im Mietenverfahren (durchgef\u00fchrt von der FH M\u00fcnster) und im Suspensionsreaktor (durchgef\u00fchrt von der ITU). Vor dem Hintergrund der TA Siedlungsabfall war das Ziel, durch optimierte Verfahrensf\u00fchrung eine so weitgehende Kohlenwasserstoffreduzierung zu erreichen, dass die Ablage-rung auf einer Deponie der Klasse I bzw. die Verwertung von Teilstr\u00f6men erm\u00f6glicht wird.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMietenverfahren:
\n\u00dcber 52 Wochen wurde in Mieten im technischen Ma\u00dfstab und in Beh\u00e4ltern flotativ schon vorbehandelte \u00d6lschl\u00e4mme mikrobiologisch aufbereitet. Dabei wurden verschiedene Varianten be-z\u00fcglich der Korngr\u00f6\u00dfe und des zuzusetzenden Strukturmaterials getestet. Die \u00e4u\u00dferen Einflussgr\u00f6\u00dfen, wie Temperatur, Wassergehalt, N\u00e4hrstoffgehalt, sind optimiert worden. Die Bel\u00fcftung erfolgte durch regelm\u00e4\u00dfiges Umsetzen. Der Kohlenwasserstoffabbau wurde durch ein regelm\u00e4\u00dfig durchgef\u00fchrtes Analysenprogramm \u00fcberwacht.
\nSuspensionsreaktor:
\nDie Versuche gliedern sich hier in 2 Teile, in Sch\u00fcttelkolbenversuche (Laborma\u00dfstab) und Suspensionsreaktorversuche (halbtechnischer Ma\u00dfstab). In Sch\u00fcttelkolbenversuchen (250 ml Inhalt) werden einige ma\u00dfgebliche Parameter, die den Abbau beeinflussen, untersucht: Einsatz verschiedener \u00d6lschlammkornfraktionen, Zugabe von Tensiden, Zugabe von N\u00e4hrmedien, Zugabe von Mikroorganismenisolaten. In den Suspensionsreaktoren (11 l Inhalt), die als Blasens\u00e4ulenfermenter gestaltet sind, werden die nachfolgend aufgef\u00fchrten Parameter variiert: Einsatz verschiedener \u00d6lschlammkornfraktionen, Zugabe von Tensiden, Zugabe von N\u00e4hrmedien, Zugabe von Mikroorganismenisolaten, Tem-peratur.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Mietenverfahren:
\nDie maximal erzielte KW-Reduzierung lag in den Mieten f\u00fcr die Kohlenwasserstoffe bei 78 % und f\u00fcr die extrahierbaren lipophilen Stoffe bei 60 %, w\u00e4hrend die Beh\u00e4lterversuche Abnahmen der Kohlenwasserstoffe um 89 % und der extrahierbaren lipophilen Stoffe um 69 % brachten. Bei allen Varianten zeigte sich, dass der Abbau der Kohlenwasserstoffe in deutlich h\u00f6herem Ma\u00dfe erfolgte als der der extrahierbaren lipophilen Stoffe. Die Fraktionierung des Materials bewirkte sowohl f\u00fcr die Kohlenwasserstoffe als auch f\u00fcr die extrahierbaren lipophilen Stoffe eine Steigerung der Abbaut\u00e4tigkeit, wobei es f\u00fcr die zu erreichende Kohlenwasserstoffreduktion keinen Unterschied machte, ob die Siebung bei 100 \u00b5m oder bei 250 \u00b5m vorgenommen wurde. Der Zeitraum, innerhalb dessen dieser Maximalwert erzielt wurde, war dagegen bei der Fraktion > 250 \u00b5m am k\u00fcrzesten.
\nDurch Zugabe von Strukturmaterial zu den \u00d6lschl\u00e4mmen lie\u00df sich keine Steigerung der mikrobiellen Abbaut\u00e4tigkeit erzielen. Dabei zeigte sich weder bei den verschiedenen Strukturmaterialien noch bei den Fraktionierungsstufen ein Effekt. Ein Vergleich der nach der Versuchsphase erreichten Output-Werte der Versuchsmieten mit den Technischen Regeln der LAGA (Z 2) und der TA-Siedlungsabfall zeigt, dass die Einhaltung der nicht-organischen Parameter als unproblematisch anzusehen ist. Als weitaus kritischer sind die Werte der organischen Parameter zu beurteilen. Im Vergleich zu den Technischen Regeln der LAGA (Z 2) liegen der Kohlenwasserstoff-, der EOX-Wert und die Werte der PCB und PAK \u00fcber den Grenzwerten. Der Vergleich mit der TASI zeigt, dass hier sogar die Vorgaben f\u00fcr die DKL. II in bezug auf die Werte f\u00fcr den Gl\u00fchverlust, den TOC und die extrahierbaren lipophilen Stoffe im Feststoff und den TOC im Eluat nicht regelm\u00e4\u00dfig eingehalten werden k\u00f6nnen.
\nEine Verwertung und auch eine Ablagerung der \u00d6lschl\u00e4mme auf einer Siedlungsabfalldeponie ist daher unter den gegebenen Voraussetzungen – Beginn der mikrobiologischen Aufbereitung mit einem relativ hohen Gehalt an Kohlenwasserstoffen und der hier praktizierten Behandlungsdauer im Mietenverfahren – nur f\u00fcr wenige Schl\u00e4mme realisierbar. Um dennoch das Ziel einer Verwertung oder einer Deponierung zu erreichen, bestehen folgende M\u00f6glichkeiten: – Reduzierung der Ausgangsbelastung durch der Aufbereitung vorgelagerte Ma\u00dfnahmen, – Flotative Vorbehandlung bis zu einem KW-Gehalt von max. 1 % TS mit anschlie\u00dfender mikrobiologischen Behandlung, wobei hier mehrere Varianten denkbar sind.
\nSuspensionsreaktor:
\nSch\u00fcttelkolbenversuche:
\nDie MKW-Reduzierung in den verschiedenen Versuchsvarianten betr\u00e4gt nach 16 Tagen zwischen 46 % und 89 %. Diese Ergebnisse beziehen die Erh\u00f6hung des MKW-Gehalts in den Inputproben – bedingt durch die Tensidzugabe bei rund 100% – nicht mit ein. Sie w\u00e4ren unter Ber\u00fccksichtigung dieses Effekts h\u00f6her anzusetzen.
\nSuspensionsreaktorversuche:
\nNach 6-w\u00f6chiger Aufbereitungszeit liegt die MKW-Reduzierung bei 90 % bis 96 % und wird bei 15-w\u00f6chiger Behandlungsdauer auf bis zu 98 % erh\u00f6ht. Die Gruppe der extrahierbaren lipophilen Stoffe wird in etwas geringerem Ma\u00dfe um 88 % bis 93 % abgebaut. Die Reduzierung der PAK liegt bei 97 % (be-stimmt nach TVO) und bei 99 % (bestimmt nach EPA). Im Vergleich dazu wird der TOC (Gew.%) als Summenparameter f\u00fcr den gesamten organisch gebundenen Stoff lediglich um 82 % bis 87 % reduziert.Die Adaption zus\u00e4tzlicher Mikroorganismenisolate f\u00fchrt zwar zu einer Erh\u00f6hung der Gesamtkeimzahl, die allerdings aufgrund der bisher vorliegenden Ergebnisse keine signifikant h\u00f6here Abbauleistung bedingt.
\nDie Versuchsvariante mit wesentlich geringeren N\u00e4hrstoffzugaben und ohne Tensidzusatz weist im Vergleich mit den \u00fcbrigen Varianten \u00e4hnliche Abbauleistungen auf. W\u00e4hrend die bei 20\u00b0C betriebenen Reaktoren gegen\u00fcber denen, die mit 25\u00b0C temperiert werden, in den ersten Versuchswochen etwas h\u00f6here Abbauleistungen zeigen, k\u00f6nnen diese Unterschiede bei Versuchsende nicht festgestellt werden. Deutlich niedrigere Abbauraten zeigen die Varianten, die mit grobk\u00f6rnigerem Material beschickt wurden. Im Versuchsverlauf hat sich herausgestellt, dass dieses Material bei den eingestellten Luftmengen nicht vollst\u00e4ndig in Bewegung gehalten werden konnte. Neben der geringeren Oberfl\u00e4che zur Besiedlung f\u00fcr Mikroorganismen, k\u00f6nnte die nicht optimierte Verfahrensf\u00fchrung diesen vergleichsweise niedrigen Abbau bedingen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00d6l schwimmt oben, Teil 1 in M\u00fcll und Abfall 4\/1995, S. 59-61
\n\u00d6l schwimmt oben, Teil 2 in M\u00fcll und Abfall 2\/1996, S. 34-37<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass mit beiden Verfahren grunds\u00e4tzlich eine biologische Aufbereitung von \u00d6lschl\u00e4mmen m\u00f6glich ist, wobei im Suspensionsreaktor h\u00f6here Abbauwerte bei k\u00fcrzerer Behandlungsdauer erreicht werden, die aber im wesentlichen auf einem vergleichsweise hohen Energieeinsatz beruhen. Zu beachten ist, dass beide Verfahren noch weiter zu optimieren sind. Es konnte veranschaulicht werden, dass bei entsprechender Optimierung eine Verwertung bzw. eine Deponierung auf einer Siedlungsabfalldeponie f\u00fcr beide Verfahren m\u00f6glich erscheint.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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