Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Vorhabens war, das Verfahren der anaeroben Entf\u00e4rbung f\u00fcr die Textilveredlung Erzgebirge technisch so weiter zu entwickeln, dass solide Bemessungsgrundlagen vorliegen, um bei einer gro\u00dftechnischen Anlage einen gesicherten Entf\u00e4rbungsbetrieb zu erm\u00f6glichen. Die anaerobe Entf\u00e4rbung ist als biologisches Verfahren besonders f\u00fcr kleine und mittlere Unternehmen der Textilbranche geeignet, da sie betriebskosteng\u00fcnstig ist und keine neuen Abfallentsorgungsprobleme generiert. Ihre technisch einfache Ausf\u00fchrung und der geringe Energiebedarf verlangen keine aufwendige Einbeziehung in andere Ver-fahren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie anaerobe Entf\u00e4rbung ist ein neues Verfahren zur Entf\u00e4rbung von Abw\u00e4ssern. Sie wurde bisher nur im Laborma\u00dfstab untersucht und noch nicht im realen Betrieb einer Textilveredlungsfirma mit st\u00e4ndig wechselnden Abwassereigenschaften getestet. \u00dcber Bemessungsgrunds\u00e4tze, Verfahrensstrategien und Stabilit\u00e4t des Verfahrens sind daher bisher nur rudiment\u00e4re Daten bekannt. Entsprechende anaerobe Entf\u00e4rbungsanlagen existieren bisher in Europa nicht. F\u00fcr die Erarbeitung der Bemessungsgrundlagen und die verfahrenstechnische Optimierung stand bei der Textilveredlung Erzgebirge eine nach dem SBR-Prinzip arbeitende Versuchskl\u00e4ranlage im Pilotma\u00dfstab zur Verf\u00fcgung. Wie erste Standversuche im Labor gezeigt hatten, waren die bei der Textilveredlung Erzgebirge (TVE) eingesetzten Farbstoffe mit einer anaeroben Behandlung entf\u00e4rbbar. Es wurde deshalb die Versuchsanlage mit einer vorgeschalteten anaeroben Entf\u00e4rbung ausgestattet. Die aerobe biologische Reinigung im SBR-Reaktor als notwendiger 2. Behandlungsschritt wurde weiterhin betrieben. Die Anlage wurde mit repr\u00e4sentativen Teilstr\u00f6men aus dem Abwasser der TVE beschickt. Mit einem umfangreichen Messprogramm wurde sowohl die Zulaufbelastung im organischen und im Farbbereich sowie die erreichte Reinigungswirkung festgehalten. Entsprechend den Ergebnissen der Versuchsanlage wurde deren Betrieb st\u00e4ndig optimiert und das Mess-programm an die Erfordernisse angepasst. Die Versuchskl\u00e4ranlage wurde vom Ingenieurb\u00fcro B\u00e4uerle geplant und die Umbauarbeiten durch die TVE realisiert. Die verfahrenstechnische Betreuung der Anlage, die Vorgabe des Versuchsablaufs und der Messprogramme erfolgt durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter der TU Chemnitz mit Unterst\u00fctzung des Ingenieurb\u00fcros B\u00e4uerle.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Mit dem in der Textilveredlung Cranzahl im Betrieb befindlichen Abwasserbehandlungsverfahren wird das Gesamtmischabwasser des Betriebes gereinigt und in den n\u00e4chstgelegenen Vorfluter direkt eingeleitet. Das zuerst in einer Versuchskl\u00e4ranlage getestete Verfahren besteht aus zwei Behandlungsstufen: einer anaeroben Entf\u00e4rbung und einem aeroben Reaktor, der nach dem SBR-Verfahren (sequencing batch reactor) betrieben wird. Im Anaerobbeh\u00e4lter werden unter anoxischen Bedingungen durch fakultative Anaerobier, die sich im Belebtschlamm befinden, Farbmittel enzymatisch gespalten und damit entf\u00e4rbt. Dabei wird eine Hydrolyse- und eine anschlie\u00dfende Vers\u00e4uerungsphase durchlaufen. Diese Vers\u00e4uerung ist durch eine Verringerung des pH-Wertes und ein Absinken des Redoxpotentials unter -350 mV charakterisiert. Die durch die Spaltung der farbgebenden Gruppe entstandenen Bruchst\u00fccke werden dann in der nachfolgenden SBR-Stufe biologisch weiter abgebaut. Vor allem Farbstoffe mit einer Azogruppe im Chromophor sind diesem biologischen Abbau zug\u00e4nglich. Aber auch andere wasserl\u00f6sliche Farbstoffe lassen sich auf diesem Weg entf\u00e4rben. Diese Farbstoffspaltung zeigt sich bei der spektralfotometrischen Messung an dem sogenannten Gelbumschlag. Dabei verschieben sich die Absorptionsmaxima aus dem langen in den kurzen Wellenbereich. Neben dieser Farbstoffspaltung kommt es auch durch Adsorption der Farbstoffmolek\u00fcle an den Oberfl\u00e4chen der Belebtschlammflocken zu einer Verringerung der Farbigkeit des Abwassers.
\nOb die erzielten Reduzierungen im Bereich von 75% – 85% ausreichen, die durch den Anhang 38 vorgegebenen Grenzwerte von 7 m-1 f\u00fcr gelb, 5 m-1 f\u00fcr rot und 3 m-1 f\u00fcr blau zu erreichen sind, h\u00e4ngt bei ei-nem vorgegebenem Betriebsregime vor allem von der Eingangsfarbigkeit ab, die starken Schwankungen unterliegt. Als f\u00fcr die Entf\u00e4rbung inhibierende Faktoren haben sich vor allem das im Abwasser vorhandene Wasserstoffperoxid und das alkalische Milieu des Abwassers erwiesen.
\nIn der zweiten Stufe werden bei dem so vorbehandelten Stoffstrom mit dem SBR-Verfahren die organischen Verunreinigungen abgebaut und damit mineralisiert. Die gesetzlichen Vorgaben f\u00fcr CSB, BSB5, NH4-N und Nges des Anhanges 38 f\u00fcr die Direkteinleitung werden alle eingehalten.
\nAuf der Grundlage des zuvor durchgef\u00fchrten Messprogramms f\u00fcr die SBR-Anlage und der damit ermittelten Reinigungsleistung der Versuchskl\u00e4ranlage wurde die erste Ausbaustufe einer Gro\u00dfkl\u00e4ranlage f\u00fcr das gesamte betriebliche Abwasser geplant und gebaut, mit der die organische Belastung beseitigt wird. Durch eine Ma\u00dfstabs\u00fcbertragung aller wichtigen Gr\u00f6\u00dfen wie Beh\u00e4ltervolumen, Austauschvolumen, Dauer der L\u00fcftungs-, R\u00fchrer-, Sedimentier- und Dekantierphasen, Schlammenge u.a. Gr\u00f6\u00dfen konnten die Parameter f\u00fcr die Kl\u00e4ranlage ermittelt werden. Sie besteht aus einem Vorlagebeh\u00e4lter, zwei parallel geschalteten SBR-Beh\u00e4ltern und einem Schlammbeh\u00e4lter. Diese Gro\u00dfanlage ist inzwischen in den Probebetrieb gegangen und best\u00e4tigte die \u00dcbertragbarkeit der in der Pilotanlage gefundenen Ergebnisse. Somit ist auch eine Erweiterung der Anlage um die im Vorhaben erprobte anaerobe Entf\u00e4rbung in einer weiteren Ausbaustufe aufgrund der vorliegenden Messwerte m\u00f6glich.
\nDie Reinigung des Gesamtmischabwassers des Betriebes, insbesondere der Verzicht auf eine Teilstrombehandlung, stellt aus \u00f6konomischer und \u00f6kologischer Sicht eine g\u00fcnstige Variante zur Reinigung des Abwassers dar. Durch die Behandlung des Gesamtabwassers des Betriebes steigen zwar die Investitionskosten wegen der gr\u00f6\u00dferen Beh\u00e4ltervolumina an, die Betriebskosten bleiben aber auf einem sehr niedrigen Niveau. Insbesondere das ausgleichende Potential wenig verschmutzter Abwasserteilstr\u00f6me wird bei einer Behandlung des gesamten Abwassers ausgenutzt. Mit der ersten Ausbaustufe der Be-triebskl\u00e4ranlage liegen die Betriebskosten bei ca. 0,5 \u0080 pro Kubikmeter gereinigtem Abwasser, was besonders durch einen Verzicht auf chemische Behandlungsschritte m\u00f6glich wurde.
\nDie ausschlie\u00dflich biologische Reinigung eines Industrieabwassers einer Textilveredlung geht gegenw\u00e4rtig \u00fcber den Stand der Technik hinaus.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
1 Posterpr\u00e4sentation und Messeexponat
\n4 Vortr\u00e4ge
\n3 Ver\u00f6ffentlichungen<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Mit einer Anaerobstufe kann das farbige Gesamtabwasser eines Textilveredlungsbetriebes mittels eines Belebtschlammes und ggf. F\u00e4kalien als Cosubstrat entf\u00e4rbt werden. Eine anschlie\u00dfende Weiterbehandlung des Abwassers in einer aeroben Belebung hat sich erfolgreich bew\u00e4hrt. Ein anderer erfolgversprechender Ansatz w\u00e4re die Nutzung von Schweineg\u00fclle als Cosubstrat.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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