Projekt 04849/01

Versuchsreihe zur Denitrifikation von Abwasser nach dem AmRoTec-Vefahren auf der Verbandskläranlage in Kappel

Projektträger

Ambs GmbH & Co.KG
Postfach 15 60
79305 EmmendingenZielsetzung und Anlass des Vorhabens Das Ziel des Projektes bestand in dem Nachweis, dass das im Trinkwasserbereich bereits bew√§hrte, sogenannte AmROReC-Verfahren zur biologischen Nitratentfernung auch im abwassertechnischen Bereich auf Kl√§ranlagen als nachgeschaltete Denitrifikation in sehr leistungsf√§higer und √∂konomischer Weise einsetzbar sein k√∂nnte. Kernst√ľck des Verfahrens ist der patentierte, mit Bl√§hton gef√ľllte, drehende Bioreaktor. Kleinen und mittleren Kl√§ranlagen sollte damit ein Verfahren zur Verf√ľgung gestellt werden, das die Umr√ľstung von Kl√§ranlagen m√∂glicherweise √ľber die gesetzlichen Anforderungen der Stickstoffelimination hinaus sowie bei geringem Platzbedarf und ohne gro√üen baulichen Aufwand erm√∂glicht. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Versuchsreihen wurden in mehrere Arbeitsschritte zur Ermittlung ver-schiedener Parameter unterteilt: maximale Belastung des Reaktors, Untersuchung verschiedener Kohlenstoffquellen, Reduzierung externer Kohlenstoffquellen und Nutzung von im zu kl√§renden Abwasser enthaltenen Kohlenstoffquellen und im Langzeittest die Ermittlung der Wartungs- und Reparaturanf√§lligkeit des Systems. Die Anlage wurde manuell gefahren. Messwerte wurden zum Teil von der Messeinreichung der Kl√§ranlage √ľbernommen sowie von extra installierten Messeinrichtungen abgegeben bzw. photometrisch bestimmt. Die Eingangswerte wurden den jeweiligen Ablaufwerten des Reaktors gegen√ľbergestellt. Zus√§tzlich wurden die entsprechenden Werte im Ablauf der Flotation erfasst. Da die Versuche √ľber den Zeitraum von 1 Jahr liefen, konnten alle f√ľr das AmRoTec-Verfahren wesent-lichen betrieblichen Zust√§nde auf der Kl√§ranlage beobachtet werden, wie beispielsweise geringe Abwassermengen im Zulauf, hohe Zulaufmengen bei starken Regenf√§llen, hohe Abwasserbelastungen, geringe Belastungen, tiefe und hohe Abwassertemperaturen. Ergebnisse und Diskussion Zum Projekt liegt der Abschlussbericht vom September 2000 vor. Im Ergebnis des Projektes konnte festgestellt werden, dass der Roto-Bio-Reaktor f√ľr die nachgeschaltete Denitrifikation gut geeignet ist. Der Reaktor verstopfte nicht; auch das Tr√§gergut neigte auch dann nicht zur Klumpenbildung, als zur Kohlenstoffeinsparung Belebtschlamm aus dem Vorkl√§rbecken eingespeist wurde. Die Abbauleistung des Reaktors erreichte die Werte der bereits bekannten Versuche aus dem Trinkwasserbereich. Eine konstante Abbauleistung wie beim Trinkwasser konnte aber auf der Kl√§ranlage nicht erreicht werden, da viele Faktoren auftraten, die das Ergebnis beeinflussten. Besonders zu nennen ist die schwankende Temperatur von ca. 6¬įC bis etwa 22¬įC, wobei die Abbauleistung bei 6¬įC 0,017 kg N pro m2 Durchsatz betrug und bei 22¬įC 0,029 kg N/m3 Durchsatz. Auch die stark schwankenden Eingangswerte von Nitrat bzw. NO2 und NH4 lie√üen eine gleichm√§√üige Reaktorleistung nicht zu, da sich die Biolo-gie erst anpassen musste. Hierbei kommt der Steuerung der Anlage eine besondere Bedeutung zu. Die Versuchsanlage wurde im Projekt manuell gesteuert, d. h. die Anlagenparameter wurden nach den Messwerten manuell angeglichen. Dies f√ľhrte zu Verz√∂gerungen im Abbauverhalten, da nur in bestimmten Abst√§nden gemessen wurde. Bemerkbar machte sich dies durch Unter- bzw. √úberdosierung der Kohlenstoffquelle (erh√∂hte CSB-Werte). Dies bedeutete, dass ein vor dem Reaktor angeordnetes Speicherbecken den Mess- und Regeltechnikaufwand erheblich beeinflussen w√ľrde, da die Stickstofffracht - bestimmt durch Wassermenge und Stickstoffkonzentration - gleichm√§√üiger anf√§llt. Die Wahl der Kohlenstoffquelle hatte keinen Einfluss auf die Leistung des Reaktors. Begonnen wurde mit Ethanol; dann wurde auf Essigs√§ure umgestellt. Die Verbrauchsmessungen best√§tigten Literaturwerte. Eine deutliche Senkung durch in der Kl√§ranlage (Vorkl√§rstufe) vorhandene Kohlen-stoffquellen konnte nicht erreicht werden. Als Erkl√§rung ist anzunehmen, dass sich in erster Linie Bakterien ansiedelten, die auf Essigs√§ure ausgerichtet waren und deshalb der Schlamm durch die Anlage durchlief. Die erh√∂hten CSB-Werte konnten auch in der Flotation nicht gesenkt werden. In diese Richtung sieht die Firma Ambs noch Bedarf f√ľr k√ľnftige Untersuchungen zur Anpassung der Bakterien bei wechselnden Zusatzkohlenstoffquellen. Die Dimensionierung des Reaktors kann auf Basis der Projektergebnisse durchgef√ľhrt werden. Sie verh√§lt sich √§hnlich wie im Trinkwasserbereich, da die Abwasserwassertemperatur im Jahresmittel nur unwesentlich h√∂her als die des gef√∂rderten Grundwassers liegt. Die Flotation wurde beim Versuch nur am Rande mit betrachtet, da der Schwerpunkt der Untersuchun-gen dem Roto-Bioreaktor selbst galt. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Kontaktadresse: Firma Friedrich Ambs GmbH & Co. KG Apparate - Rohrleitungsbau, Karl- Friedrich- Strasse 89 / 91, 79312 Emmendingen, Ansprechpartner: Herr Hoppe, Tel. 07641 / 58 01 - 90, Fax -49. Auf die im Projekt geplanten Versuche auf der Kl√§ranlage Kappel wurde im Vorfeld in der √∂rtlichen Presse hingewiesen. Auch waren Beh√∂rden, wie Landkreis, Regierungspr√§sidium und Landesregierung auf das Projekt und bestehende Besichtigungsm√∂glichkeiten auf der Kl√§ranlage hingewiesen worden. Die IHK und verschiedene Ingenieurb√ľros nahmen Besichtigungsgelegenheiten war. Gemeinsam mit einem anderen Ingenieurb√ľro konnte in Form einer Diplomarbeit die Versuchsreihen durch √§hnliche Untersuchungen auf der Kl√§ranlage Oberwesel erweitert werden. Nach Abschluss der Versuche wurden verschiedene Artikel ver√∂ffentlicht und das Verfahren auch auf der IFAT 99 in M√ľnchen gezeigt. Fazit Die nachgeschaltete Denitrifikation mit dem Roto-Bio-Reaktor ist grunds√§tzlich sowohl mit Essigs√§ure sowie mit Ethanol als Kohlenstoffquelle ohne Einschr√§nkung m√∂glich. Es gelang allerdings nicht, eine nennenswerte Ein-sparung von externen C-Quellen durch Einsatz von Schlamm der Nachkl√§-rung zu erreichen. Zudem war eine Erh√∂hung des CSB/ BSB-Wertes am Reaktorablauf messbar, so dass dieses Wasser nicht direkt dem Ablauf der Kl√§ranlage zugeleitet werden kann, ohne vorher √ľber die Nachkl√§rung oder Flotation behandelt zu werden.

√úbersicht

Telefon

07641/58010

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Bundesland

Baden-W√ľrttemberg

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40.136,41 ‚ā¨

Förderzeitraum

20.09.1994 - 12.10.2000