Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In Deutschland wurde in den vergangenen Jahrzehnten ein hoher Qualit\u00e4tsstandard im Gew\u00e4sserschutz erreicht. Damit verbunden war, dass der Ausbau der abwassertechnischen Anlagen zu einem erheblichen Anstieg des Kl\u00e4rschlammanfalls f\u00fchrte. Mit steigendem Entsorgungsdruck gewinnen innovative Verfahren, welche den Kl\u00e4rschlammanfall minimieren, zunehmend an Bedeutung. Das Bioserve-Verfahren dient dazu, den \u00dcberschussschlammanfall in kommunalen und industriellen Kl\u00e4ranlagen zu reduzieren. Die Zielsetzung des Projektes war es daher, anhand des Beispiels der Kl\u00e4ranlage Neuss-Ost den Wirknachweis des Bioserve-Verfahrens zu f\u00fchren. Neben der verfahrenstechnischen Durchf\u00fchrung des Bioserve-Verfahrens sollten auch die Erarbeitung von m\u00f6glichen Steuerungskonzepten und Bemessungskriterien, Auswirkungen auf die Schlammqualit\u00e4t und -entsorgung und eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Bestandteil des Projektes sein.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der ersten Versuchsphase wurde der IST-Zustand der KA Neuss-Ost hinsichtlich des \u00dcberschuss-schlammanfalls erfasst. Im zweiten Monat begann der gro\u00dftechnische Versuchsbetrieb. Von Beginn an wurde der Belebtschlamm mindestens einmal w\u00f6chentlich mikroskopisch untersucht, bis unter dem Mikroskop eine erh\u00f6hte Zahl an Wimperntierchen und Rotatorien feststellbar war. Dann wurde die Menge an t\u00e4glich abzuziehendem \u00dcberschussschlamm in kleinen Schritten reduziert. Die Trockensubstanzgehalte wurden dabei konstant gehalten. F\u00fcr die Bilanzierung des Schlammanfalls wurden regelm\u00e4\u00dfig alle Parameter ermittelt, die f\u00fcr die Berechnung des \u00dcberschussschlammanfalls notwendig sind. Aus den erhaltenen Daten wurde die Bemessungsgrundlage, ausgedr\u00fcckt als Spezifischer \u00dcberschussschlamm ermittelt und fortan f\u00fcr die Berechnung der \u00dcberschussschlammreduktion herangezogen. Im gesamten Versuchsverlauf wurden die Zulauf- und Ablaufdaten, die Charakteristika des Belebtschlammes sowie s\u00e4mtliche Parameter, die zur Beurteilung der Wirkung des Verfahrens notwendig sind, ermittelt. Im gesamten Versuchsverlauf war die Fa. Bioserve mit der praktischen Projektdurchf\u00fchrung und das IWB mit der Datenauswertung befasst. Im letzten Projektmonat wurde der Abschlussbericht erstellt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Untersuchungen mit dem Bioserve-Verfahren auf der Kl\u00e4ranlage Neuss-Ost wurden im gro\u00dftechnischen Ma\u00dfstab \u00fcber einen Zeitraum von 12 Monaten durchgef\u00fchrt. Die Implementierung des Bioserve-Verfahrens in der B-Stufe der Kl\u00e4ranlage Neuss-Ost erfolgte im August 2003. Die Dosierung des speziell auf die Kl\u00e4ranlage Neuss-Ost abgestimmten Produktes LIPISOL erfolgte in den Zulauf zur 1. Kaskade der B-Stufe. Die Steuerung des \u00dcberschussschlamm-Abzugsregimes im Versuchszeitraum erfolgte anhand der jeweils aktuellen TS-Gehalte in der B-Stufe und anhand des mikroskopischen Bildes des B-Stufen-Belebtschlammes.
\nDie Auswirkungen des Bioserve-Verfahrens auf den Kl\u00e4ranlagenbetrieb wurden jeweils vom Zeitpunkt der Erstdosierung bis zum Versuchsende im August 2004 fortlaufend dokumentiert und mit dem korrespondierenden Vergleichszeitraum des Vorjahres (Referenzzeitraum ohne Bioserve-Verfahren) verglichen. Um Aussagen \u00fcber die Wirksamkeit des Bioserve-Verfahrens treffen zu k\u00f6nnen, wurde eine Massenbilanzierung des gesamten Schlammanfalls der KA Neuss-Ost durchgef\u00fchrt. Die festgestellten Schlammmassen wurden dann ins Verh\u00e4ltnis zu den eliminierten CSB-Frachten gesetzt.
\nBei der Kl\u00e4ranlage Neuss-Ost wurde im Versuchszeitraum August 2003 bis August 2004 in der B-Stufe eine mittlere spezifische \u00dcberschussschlammproduktion von 0,22 kg TS \u00dcS\/kg CSB ermittelt. Gegen\u00fcber dem Vergleichszeitraum Juni 2002 bis Juli 2003, der eine mittlere spezifische \u00dcberschussschlammproduktion von 0,30 kg TS \u00dcS\/kg CSB aufwies, ergab sich somit eine Reduktionsrate von 26,7 %. Das Schlammalter in der B-Stufe konnte entsprechend gesteigert werden: Der Medianwert des Schlammalters betrug im Referenzzeitraum 13,8 Tage, im Versuchszeitraum wurde der Medianwert zu 18,1 Tagen ermittelt, so dass im Mittel eine Steigerung des Schlammalters um 4,3 Tage vorlag. Das mik-roskopische Bild des B-Stufen-Schlammes wies eine im Versuchsverlauf deutlich gestiegene Anzahl an R\u00e4der- und Wimperntierchen auf. Deshalb hat sich die Sichttiefe in den Nachkl\u00e4rbecken der B-Stufe im Versuchszeitraum deutlich gegen\u00fcber dem Referenzzeitraum verbessert. Im Referenzzeitraum lag der Medianwert bei 60 cm, im Versuchszeitraum stieg die Sichttiefe als Medianwert auf 106 cm an. Die Maximalwerte lagen bei 140 cm (Referenzzeitraum) und 188 cm (Versuchszeitraum). Parallel dazu wurde die Konzentration an abfiltrierbaren Stoffen im Ablauf der Nachkl\u00e4rbecken von bei 8,0 mg\/l (Medianwert im Referenzzeitraum) auf 4,0 mg\/l (Medianwert im Versuchszeitraum) gesenkt. Dadurch konnte die nachfolgende Filtrationsanlage deutlich entlastet werden.
\nDie Konzentrationen an N ges. (anorg.) im Ablauf der Nachkl\u00e4rung wiesen im Versuchszeitraum aufgrund des gegen\u00fcber dem Referenzzeitraum erh\u00f6hten Schlammalters deutlich weniger Spitzen auf und bewegten sich insgesamt auf einem niedrigeren Niveau. Der Medianwert lag im Referenzzeitraum bei 5,20 mg\/l (Maximalwert: 19,25 mg\/l), im Versuchszeitraum lag der Medianwert bei 3,13 mg\/l (Maximalwert: 14,67 mg\/l).
\nAuf der Basis der kl\u00e4ranlagenspezifischen Kostenans\u00e4tze im Bereich der Schlammbehandlung und -entsorgung war es m\u00f6glich, Aussagen \u00fcber die Wirtschaftlichkeit des Bioserve-Verfahrens abzuleiten.
\nDie Auswertung ergab eine Kostenersparnis in H\u00f6he von rund 36.515,62 \u0080\/a. Die Verg\u00fctung f\u00fcr das Bioserve-Verfahren ist hier bereits ber\u00fccksichtigt. Die oben geschilderten Verbesserungen der Betriebsstabilit\u00e4t er\u00f6ffnen zuk\u00fcnftig noch weiteres Einsparpotential.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse des vorliegenden Forschungsvorhabens werden auf einer Tagungsveranstaltung des IWB und der Fachhochschule K\u00f6ln am 22. und 23.2.2005 vom Betreiber der KA Neuss-Ost selbst dargestellt (Vortrag und Fachausstellung). Weiterhin werden sie ebenfalls vom Betreiber in einer der n\u00e4chsten Ausgaben der Fachzeitschrift wwt-awt ver\u00f6ffentlicht. Im April 2005 wird das Projekt auf den IFAT-Messestand der DBU vorgestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Mit Hilfe des Bioserve-Verfahrens konnte auf der KA Neuss-Ost eine Reduktion des biologischen \u00dcberschussschlammanfalls um ca. 27 % nachgewiesen werden. Im Versuchsverlauf stieg die Anzahl an Wimpern- und R\u00e4dertierchen drastisch an. Dies f\u00fchrte zu einer deutlich verbesserten Ablaufqualit\u00e4t.
\nAufgrund des geringeren \u00dcberschussschlammanfalls konnte das Schlammalter erh\u00f6ht werden. Damit erh\u00f6hte sich die Stabilit\u00e4t der Stickstoffeliminationsleistung.
\nInfolge der Schlammreduktion sanken die Ausgaben f\u00fcr die Schlammbehandlung und -entsorgung.
\nAbz\u00fcglich der Kosten f\u00fcr den Betrieb des Bioserve-Verfahrens wurden Kosteneinsparungen von > 36.000 \u0080\/a ermittelt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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