Projekt 08901/01

Förderschwerpunkt Bioabfallverwertung (3): Verfahrenstechnische Optimierung der biologischen Abfallverwertungsanlage Nordhausen

Projektträger

BTN Biotechnologie Nordhausen GmbH
Kommunikationsweg 11
99734 Nordhausen
Telefon: 03631/656-961

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Untersuchung von Möglichkeiten eines weitergehenden Abbaus von Bioabfällen durch mehrstufige Hydrolyse gegenüber den meist praktizierten einstufigen Verfahren.
Ziel des Projektes war die großtechnische Erprobung und energetische Optimierung. Weiter wurden die umweltrelevanten Auswirkungen der Nassvergärung analysiert und Lösungen zur Reduzierung der Abwasseremissionen erarbeitet.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFür die Erprobung des Vergärungsverfahrens und die Optimierungsschritte wurden folgende Schwerpunkte gesetzt.
Zunächst wurden Möglichkeiten zur technischen Störstoffabtrennung aus der Biotonne untersucht. Die Optimierung der Hydrolyse wurde auch unter dem Gesichtspunkt der Prüfung der maximal möglichen Menge an Fetten im Eingangssubstrat durchgeführt.
Die Effektivität und energetische Effizienz des anaeroben Abbaus wurde durch Analyse relevanter Inhaltsstoffe in Korrelation zur Gasproduktion ermittelt. In diesem Zusammenhang wurden auch die unterschiedlichen mittleren hydraulischen Verweilzeiten in den Verfahrensstufen bewertet.
Die Prozesswasserbehandlung zur Reduzierung von Abwasseremissionen wurden mit Analysen zur biologischen Schadstoffdestruktion gekoppelt.
Das überschüssige Prozesswasser (Abwasser) wurde hinsichtlich weiterer Behandlungsmöglichkeiten und umweltrelevanter Auswirkungen geprüft.
Unter diesem Gesichtspunkt erfolgte auch die Analytik des Kompostes.


Ergebnisse und Diskussion

Störstoffe wurden aus den Bioabfällen durch die Verfahrenskombination Siebung/Nassaufbereitung weitgehend abgetrennt. Probleme bereiteten die hohen Anteile mineralischer Bestandteile (Sand) sowie Plastebestandteile im Siebdurchlass. Die jahreszeitlich bedingten Schwankungen in der Zusammensetzung des Bioabfalls waren sowohl aus aufbereitungstechnischer Sicht als auch im Hinblick auf die stoffliche und energetische Verwertung nicht gravierend. Die Leistungsfähigkeit der Hydrolysestufe wurde großtechnisch nachgewiesen, die hydrolysierte Bioabfallmaische lässt sich mit hoher energetischer Effizienz methanisieren.
Für Stoßbelastungen ist eine zeitnahe begleitende Analytik notwendig, um Übersäuerungen des Reaktorinhaltes zu vermeiden. Zur Verminderung der Abwasseremissionen wurde das anfallende Überschusswasser einer aeroben Nachbehandlung unterzogen. Die Reinigungsleistung musste den Anforderungen der Umkehrosmoseanlage zur Aufbereitung von Deponiesickerwasser genügen. Die nicht durchgehend erreichbare Nitrifikation mit dem Ergebnis hoher Nitritkonzentrationen erfüllte diese Anforderungen bisher nicht. Für eine sichere Denitrifikation war die Dosierung von Essigsäure als externe Kohlenstoffquelle notwendig. Für die Produktbewertung des Frischkompostes wurden die Qualitätskriterien und Güterichtlinien für das RAL-Gütezeichen herangezogen. Bei den untersuchten Proben wurden die Anforderungen an den Fremdstoffgehalt nicht erfüllt, ebenso traten Überschreitungen im Zinkwert auf. Untersuchungen zur Nachrotte belegen, dass eine regelmäßige Umsetzung der Miete den Rotteprozess erwartungsgemäß forciert. Die Nachbehandlung führt zumindest bezüglich des Geruches zu besseren Vermarktungschancen, der Einfluss auf die sonstigen Qualitätskriterien ist dagegen vernachlässigbar.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Besichtigung der Anlage ständig, von Schülergruppen bis zu Umweltverbänden.
Präsentation:
B. Linke und G.-R. Vollmer
Design and Performance for Anaerobic Treatment of Organic Wastes.- Energy and Agriculturetowards the Third Millenium, Agricultural University of Athens 2.-5. June 1999Proceedings, p. 365-373


Fazit

Aus den Untersuchungen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten:Ø In den angelieferten Bioabfällen war der Störstoffanteil zu hoch. Die Abfallberatung des Landkreises hat entsprechende Initiativen zur Bürgeraufklärung bereits aufgenommen.
Ø Die Kombination Siebung/Nassaufbereitung führte zu einer wesentlichen Minderung der Störstoffproblematik.
Ø Die Bioabfälle wurden mit der zweistufigen Verfahrenskombination energetisch effizient verwertet.
Ø Die Prozesswasserreinigung konnte nicht betriebssicher realisiert werden, hier besteht Optimierungsbedarf.
Ø Aufgrund der Plastanteile im Input war der Fremdstoffgehalt im Kompost zu hoch, ansonsten werden die Qualitätskriterien der Bundesgütegemeinschaft Kompost erfüllt.