Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die \u00d6kotec Management GmbH plante in Kooperation mit der M\u00e4rkische Entsorgungsanlagen-Betriebsgesellschaft (MEAB) die Inbetriebnahme eines Technikums zur biologischen Reinigung von Rohsickerwasser und Sickerwasserkonzentraten auf der Deponie Sch\u00f6neiche. Sp\u00e4ter sollte Sickerwasser(konzentrat) der Deponie Vorketzin gereinigt werden. Hintergrund sind Einsparungen gegen\u00fcber dem urspr\u00fcnglich geplanten Transport von Umkehrosmosekonzentraten aus Vorketzin zur Eindampfungs- und Trocknungsanlage in Sch\u00f6neiche.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der Sickerwasserhalle der Deponie Sch\u00f6neiche wurde ein Technikum zur biologischen Reinigung von Deponiesickerwasser errichtet. Hierbei handelte es sich um ein Scale Up der in den vorausgegangenen Projektphasen optimierten Konfiguration auf der Basis einer Laborkl\u00e4ranlage. Im Pilotbetrieb wurde die Reinigung von Rohsickerwasser und von Sickerwasserkonzentrat mit unterschiedlichen Durchflussraten getestet und optimiert:
\nBiostufe 1 besteht aus vier in Reihe geschalteten Festbettreaktoren. Heterotrophe Bakterien eliminieren die organischen Verbindungen in den aeroben Reaktoren 1 und 4. In dem bel\u00fcfteten Reaktor 2 bilden autotrophe Ammonium- und Nitritoxidierer simultan Nitrat und Luftstickstoff (aerobe Deammonifikation). Sie werden durch die pH-regulierte Dosierung von Soda ideal mit anorganischem Kohlenstoff versorgt. Gleichzeitig wird die Nitratbildung (= Salpeters\u00e4ure) neutralisiert. Heterotrophe Denitrifikanten wandeln das Nitrat aus Reaktor 2 im anaeroben Reaktor 3 zu Luftstickstoff um. Abh\u00e4ngig von der Nitratkonzentration wird Essigs\u00e4ure als organische Kohlenstoffquelle zudosiert. Nach den Laborergebnissen reicht f\u00fcr die Behandlung von Rohsickerwasser Stufe 1 aus, um die Einleitwerte nach Anhang 51 der Abwasserverordnung einzuhalten. Abh\u00e4ngig von der Humins\u00e4urebelastung des Ablaufs von Stufe 1 wird die organische Restfracht durch Nanofiltration aufkonzentriert und in einem Wei\u00dff\u00e4ulepilzreaktor weiter degra-diert. Die Pilzmetabolite werden in die erste Stufe zur\u00fcckgeleitet und bakteriell verwertet. Das Permeat der Nanofiltration ist dann der einzige Ablauf der Anlage.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Aqua-Tek Gesellschaft f\u00fcr Biotechnologie und Anlagenbau mbH (Berlin) wurde im Herbst 2002 mit der Errichtung der Bioreaktoren des Technikums in Sch\u00f6neiche beauftragt. Die Beh\u00e4lter wurden zun\u00e4chst von Aqua-Tek durch den Einbau von Verteilerkreuzen f\u00fcr die Bel\u00fcftung und der Ansatzstutzen f\u00fcr die Zu- und Abl\u00e4ufe sowie die interne Kreislauff\u00fchrung vorbereitet. Aufgrund der dadurch notwendigen Klebearbeiten an den Reaktormodulen aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff bei sehr niedrigen Temperaturen konnte mit der Aufstellung der Beh\u00e4lter nicht vor Januar 2003 begonnen werden. Das Unternehmen Piber Wasser & Umwelt (Berlin) wurde zeitgleich mit dem Bau einer Nanofiltrationsanlage betraut. Die Anlagenkomponenten wurden in der Sickerwasserhalle der Deponie Sch\u00f6neiche aufgestellt. Anschlie\u00dfend wurden die Verrohrungsarbeiten zwischen den Modulen und zur Verbindung des Technikums mit der Sickerwasser- und der Konzentratvorlage sowie mit einem Zwischenspeicher f\u00fcr den Technikumsablauf durchgef\u00fchrt. Der Zwischenspeicher gew\u00e4hrleistet, dass bei \u00dcberschreiten der gesetzlich geforderten Einleitwerte w\u00e4hrend des Pilotbetriebs das behandelte Sickerwasser in die Vorlage zur\u00fcckgef\u00fchrt werden kann (z.B. w\u00e4hrend der Inbetriebnahme). Hinzu kamen die Arbeiten zur Elektrifi-zierung des Technikums.
\nIm Anschluss an die technische Inbetriebnahme der Reaktoren durch Aqua-Tek und der Nanofiltration durch Piber im M\u00e4rz 2003 wurde das Technikum mit den Mikroorganismen der entsprechenden Reakto-ren der Laborkl\u00e4ranlage angeimpft. Nach der Besiedlung der eingebauten Festbetten durch diese Organismen wurde zus\u00e4tzlich Belebtschlamm aus der Schlammr\u00fcckf\u00fchrung des Kl\u00e4rwerks Wa\u00dfmannsdorf in die Bioreaktoren der ersten Reinigungsstufe gegeben. Biostufe 2 wurde ausschlie\u00dflich mit Mischkulturen aus Braun- und Wei\u00dff\u00e4ulepilzen angeimpft. Zur Konditionierung der Mikroflora wurde zun\u00e4chst jeder Reaktor mit einer separaten Kreislauff\u00fchrung und den entsprechenden Hilfsstoffen (Salzs\u00e4ure, Essigs\u00e4ure, Carbonat) in Betrieb genommen. Da in jedem Reaktor nur ein Teilabbau von Sickerwasser er-folgt, wurde die technikumsinterne Kreislauff\u00fchrung aktiviert, um die Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen zwischen den Reaktoren auszutauschen. Die Abstimmung der Anlagenmodule und Abwasserteilstr\u00f6me aufeinander erlaubte bis Juli 2003 nur einen diskontinuierlichen Betrieb.
\nParallel zur biologischen Inbetriebnahme wurde das Steuer- und Regelsystem installiert. Dazu geh\u00f6rt die Alarmabschaltung bei \u00dcberschreitung der maximalen Reaktorf\u00fcllst\u00e4nde, die niveauregulierte Zufuhr von Sickerwasser und der Kreislaufstr\u00f6me sowie die pH- oder Nitratabh\u00e4ngige Dosierung der Hilfschemikalien. Zur Kontrolle der Denitrifikation und der organischen Belastung des Technikumsablaufs wurden von der Dr. Bruno Lange GmbH & Co KG (D\u00fcsseldorf) Prozessphotometer zur Online-Messung von Nitrat und TOC geliefert, von Aqua-Tek in das System integriert (Verrohrung, Elektrifizierung, Datenerfassung) und einem Techniker von Dr. Lange in Betrieb genommen. Am 14.07.03 begann die Phase des kontinu-ierlichen Betriebs mit der Zufuhr von Rohsickerwasser. Erste Analysedaten des Technikumsablaufs bes-t\u00e4tigen die fr\u00fcheren Erfolge mit der Laborkl\u00e4ranlage. F\u00fcr die Zu- und Ablaufanalysen hat die MEAB das Institut Fresenius (Berlin) beauftragt. Erg\u00e4nzt werden diese Untersuchungen durch Laboranalysen der \u00d6kotec.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tDBU-Tagung: Dezentrale Abwasserreinigung – mal technisch, mal naturnah, 24.02. + 25.02.2003
\n–\tLange Nacht der Wissenschaften, Wissenschaftssommer Berlin 2003, FU Berlin 14.06.2003<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Technikumsentwicklung zur biologischen Reinigung von Deponiesickerwasser ist weit fortgeschritten. Seit Mitte Juli 2003 l\u00e4uft die Anlage im kontinuierlichen Betrieb. Die \u00dcberwachung des Technikums wird neben den Steuer- und Regelsystemen durch Online-Messger\u00e4te und Laboranalysen gew\u00e4hrleistet. Die aufwendige Anlagensteuerung ist darin begr\u00fcndet, dass eine Betriebsf\u00fchrung mit um den Faktor 10 unterschiedlichen Durchflussraten m\u00f6glich wird. Sp\u00e4tere Anlagen werden im Bereich des Auslastungsoptimums konzipiert und sind dadurch wesentlich einfacher steuerbar und kosteng\u00fcnstiger. Das gegenw\u00e4rtig im Probebetrieb laufende Verfahren wird bei den Kosten in etwa bei einem F\u00fcnftel einer physikali-schen Sickerwasserbehandlung mit Umkehrosmose, Ammonium-Strippung, Eindampfung und Trocknung liegen. Im Labormodell wurden die im Anhang 51 der Abwasserverordnung definierten Grenzwerte zum Teil erheblich unterschritten. Mit der MEAB hat die \u00d6kotec einen Kooperationspartner gefunden, der nach anf\u00e4nglicher Skepsis die Weiterentwicklung des biologischen Verfahrens zur Marktreife konstruktiv unterst\u00fctzt. Wenn sich die Laborergebnisse im Betrieb des Technikums best\u00e4tigen, erw\u00e4gt die MEAB, das Verfahren am Deponiestandort Vorketzin zur Behandlung von Konzentraten der geplanten Umkehrosmoseanlage einzusetzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die \u00d6kotec Management GmbH plante in Kooperation mit der M\u00e4rkische Entsorgungsanlagen-Betriebsgesellschaft (MEAB) die Inbetriebnahme eines Technikums zur biologischen Reinigung von Rohsickerwasser und Sickerwasserkonzentraten auf der Deponie Sch\u00f6neiche. Sp\u00e4ter sollte Sickerwasser(konzentrat) der Deponie Vorketzin gereinigt werden. Hintergrund sind Einsparungen gegen\u00fcber dem urspr\u00fcnglich geplanten Transport von Umkehrosmosekonzentraten aus Vorketzin zur Eindampfungs- und […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[58,47,51,52,53],"class_list":["post-23109","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-berlin","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"14996\/03","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"14996-03.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"76.568,00","dbu_projektdatenbank_firma":"\u00d6KOTEC Energiemanagement GmbH\nEUREF-Campus, Haus 13","dbu_projektdatenbank_strasse":"Torgauer Str. 12 - 15","dbu_projektdatenbank_plz_str":"10829","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Berlin","dbu_projektdatenbank_p_von":"2002-08-15 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2004-10-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"2 Jahre und 2 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"030\/536397-30","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Berlin","dbu_projektdatenbank_foerderber":"77","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-14996-03.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23109","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23109\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":36112,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23109\/revisions\/36112"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23109"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23109"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23109"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}