Zusammenfassung
Die in der Kläranlagentechnik weit verbreitete Sedimentation ist ein seit langer Zeit bewährter Ansatz zur Vor- wie auch zur Nachklärung von kommunalen Abwässern. Hierfür sind jedoch lange Standzeiten und oftmals der Einsatz von Flockungsmitteln notwendig, welche sich negativ auf eine mögliche Biogasgewinnung auswirken und Kosten verursachen.
Aus diesem Grund wurde in dem Forschungsprojekt untersucht, inwieweit die Sedimentation durch die platzsparendere und wirkungsvollere Filtration ersetzt werden kann. Dadurch bestehen prinzipiell Potenziale zur Kosteneinsparung, die höhere Aufkonzentrierung des Klärschlamms und die bessere Möglichkeit der Biogasgewinnung. Es wurden zwei moderne Filtrationstechniken untersucht: Ein Rotations-Scheibenfilter (RSF) und ein regenerierbarer Festbett-Umlauffilter (FBUF).
Das Projekt gliederte sich in die folgenden Arbeitsschritte:
Voruntersuchungen zur Funktion und Leistungsfähigkeit der Filter
- Untersuchungen zum Einsatz der Filter bei der Belebung der Kläranlage
- Untersuchungen zum Einsatz der Filter im Rohabwasser
- Konstruktion, Bau und Testbetrieb einer Pilotkläranlage
Ergebnisse:
- Der Festbett-Umlauffilter eignet sich nur für Anwendungen mit niedrigen Feststoffkonzentrationen und erreicht keinen vollständigen Partikelrückhalt.
- Der Festbett-Umlauffilter kann prinzipiell als Tiefenfilter in Arbeitsbereichen, wo es nicht auf eine vollständige Partikelrückhaltung ankommt, eingesetzt werden.
- Nach erfolgter Optimierung (während des Projekts) zeichnet sich der Rotations-Scheibenfilter durch folgende Merkmale aus: stabile und hohe spezifische Filtratflüsse, niedriger Energiebedarf, geringe Anfälligkeit gegen Verstopfungen und Verzopfungen, und lange Standzeiten vor der chemischen Reinigung.
- Der Rotations-Scheibenfilter eignet sich zur Filtration von Rohabwasser, Belebtschlamm, Faulschlamm, Schwarzwasser und Grauwasser. Mikroorganismen werden hierbei vollständig zurückgehalten.
