Projekt 17490/01

Entwicklung einer neuartigen Löse- und Dosierstation für die Aufbereitung und Dosierung von Flüssig- und Trockenpolymer (Flockungshilfsmittel) zur Optimierung der Klärschlammkonditionierung und -entwässerung

Projektträger

Reiflock Abwassertechnik GmbH
Rheinstr. 180
76532 Baden-Baden
Telefon: 07221/91500

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Gegenstand des Projektes war die systematische Untersuchung einer kombinierten Dosierung von Flüssig- und Trockenpolymer zur Optimierung der Klärschlammkonditionierung. Weiterhin sollte zur praxisgerechten kombinierten Dosierung eine automatische Löse- und Dosierstation entwickelt werden.
Ziel war eine Verbesserung der Klärschlammkonditionierung aufgrund einer besseren Entfaltung der Wirksubstanz und Verknüpfung unterschiedlicher Eigenschaften der Polymere. Dies sollte zu Polymereinsparungen von 10 - 20 %, Reduzierung von Schlammbelastungen durch enthaltenes Polymer und Senkung des Frischwasserverbrauchs beim Ansetzen von Polymeren (um bis zu 90 %) führen. Durch Erhöhung des Trockensubstanz-Anteils war ferner eine Reduzierung des Schlammanfalls und der Entsorgungskosten geplant.
Das Vorhaben basierte auf ersten praktischen jedoch provisorisch (manuell) durchgeführten Versuchen an Kläranlagen, die zeigten, dass eine kombinierte Dosierung von flüssigem und pulverförmigem Polymer gegenüber der beim bisherigen Stand der Technik praktizierten Verwendung von entweder flüssigem oder pulvrigem Polymer entsprechende Vorteile ermöglicht.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Durchführung des Projektes unterteilte sich in zwei Phasen:
1. Der Durchführung systematischer Versuche mit provisorischen Löse- und Dosiervorrichtungen zur Ermittlung der grundsätzlichen Vorteile einer kombinierten Verwendung von flüssigen und pulverförmigen Polymeren.
2. Die Übertragung dieser Vorteile auf Praxisbedingungen. Hierzu wurde eine für den praktischen Einsatz auf Kläranlagen geeignete Löse- und Dosierstation zum automatisierten Ansetzen einstellbarer Flüssig-/Pulverpolymer-Mischungen entwickelt.
In beiden Phasen wurde mit wissenschaftlichen Einrichtungen und im Maschinenbau spezialisierten Un-ternehmen kooperiert.


Ergebnisse und Diskussion

Es entstand ein Prototyp einer neuartigen Misch- und Dosierstation zum Lösen und Dosieren von Polymer zum Einsatz in der Klärschlammkonditionierung. Mit diesem System können automatisch beliebig einstellbare Gebrauchslösungen Flockungshilfsmittel zur Klärschlammentwässerung hergestellt werden, die entweder aus pulver-/granulatförmigen Polymeren oder Flüssigpolymer oder kombinierten Mischun-gen bestehen können.
Im Versuchsbetrieb konnten folgende Ergebnisse erreicht werden:
- Die Polymerlösungen sind sehr homogen und werden bedarfsweise quasikontinuierlich bereitge-stellt.
- An einer Kläranlage konnte die Polymermenge im Vergleich zum vorher eingesetzten Flüssigprodukt um ca. 50 % reduziert werden (bei ähnlichem TS-Anteil im Schlamm).
- Im Vergleich zu einem Pulverprodukt lagen die Polymereinsparungen bei 10-15%.
- Bei optimalen Kombinationsanteilen konnten die TS-Anteile um bis zu 15 % erhöht werden.
- Ferner konnten durch die kombinierte Dosierung Schlämme entwässert werden, die ansonsten nur schwer entwässerbar sind.
In weiteren Versuchen mit einem weiterentwickelten Prototypen auf einer anderen Kläranlage zeigten sich jedoch im geplanten Dauerbetrieb zahlreiche Probleme, die noch weiteren Optimierungsbedarf bis zur Serienreife verdeutlichten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Der entwickelte Prototyp wurde bereits auf der Fachmesse IFAT 2005 im April 2005 in München der Öffentlichkeit vorgestellt. Weitere PR-Maßnahmen sind nach Beseitigung der noch bestehenden Mängel geplant.


Fazit

Die Aufgabenstellung des Projektes erwies sich als sehr komplex, so dass zahlreiche technische Probleme gelöst werden mussten.
Eine abschließende wirtschaftliche und umweltseitige Bilanzierung der kombinierten Polymerdosierung steht noch aus. Nach Umsetzung diverser Optimierungen am Prototypen sollen in 2006 durch den Einsatz des patentierten Systems die im begrenzten Versuchsbetrieb bereits erreichten wirtschaftlichen und umweltseitigen Vorteile auch im Dauereinsatz auf Kläranlagen erschlossen werden. Insbesondere ist nachzuweisen, dass durch einen besseren Wirkungsgrad der Polymere mehrere Tonnen Polymermaterial pro Jahr in Deutschland eingespart und der Polymeranteil im Schlamm reduziert werden kann. Ferner sind die erzielbaren Optimierungen des TS-Gehaltes in Abhängigkeit des Entwässerungsverfahrens und Schlammes noch zu untersuchen.
Das Projekt hat eine hervorragende Basis geschaffen, die Schlammentwässerung zu optimieren.
Den Nachweis im Praxisbetrieb auf diversen Kläranlagen wird der Antragsteller nach Projektabschluss führen.