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C. Fachwissen

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         a) Vom Bund
         b) Aus der EU und aller Welt
         c) Aus den einzelnen Bundesländern (geordnet nach Bundesländer)
9)      Recht und Gesetze
         a) Beiträge zum Umweltgesetzbuch
         b) Beiträge zur Wasserrahmenrichtlinie (WWRL)
         c) Beiträge zum Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)
10)    Neue Fachliteratur
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         d) Fachzeitschriften
         e) Lexika und Wörterbücher
11)  Tipps und Tricks

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Der zweite Schwerpunkt von Klärwerk.info. Hier finden Sie alles für Arbeitnehmer und Vorgesetzte und was Sie persönlich angeht.

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         c) Gesetze und Verordnungen zur Arbeitssicherheit
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         a) Tarifrecht, Tarifvertrag, Gehaltsrechner und mehr
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24.04.2018 12:31

Klärwerk.info / Fachwissen / Schlammbehandlung / Meldungen zur Schlammbehandlung

Meldungen zur Schlammbehandlung

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Schlammbehandlung 2010 
Schlammbehandlung 2011
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Schlammbehandlung 2016
Schlammbehandlung 2017
   

Januar 2018

Außerbetriebnahme und Revision von Faultürmen 

BDE: Klärschlammverwertung vor neuen Herausforderungen 
Biogene Schwefelsäure-Korrosion in Faulbehältern

 


Außerbetriebnahme und Revision von Faultürmen

Eine besondere Herausforderung für Kläranlagenbetreiber 
Einleitung und Ausgangssituation

Der Abwasserverband Wiener Neustadt-Süd betreibt im südli¬chen Niederösterreich eine Kläranlage mit einer Auslegung von 260 000 EW. Die Schlammbehandlung erfolgt in einer Anaerob¬stufe mit zwei Faultürmen (Alter: rd. 30 Jahre; ein Stahlbeton-und ein Stahl-Behälter mit je 5250 m³ Nutzinhalt) (Abbildung 1). Der Stahlbetonbehälter musste einer Revision sowie einer Instandsetzung der Gaseinpressung unterzogen werden. Es stellten sich viele Fragen. Wie geht man erstmalig beim Ver¬band an ein solches Unterfangen heran? Was ist alles zu be¬rücksichtigen - technisch, organisatorisch, wirtschaftlich?

Zu allererst wurde die Grundsatzentscheidung getroffen, dass der Faulturm entleert wird und die Arbeiten nicht mit einer Fremdfirma ohne Außerbetriebnahme erfolgen sollten. Folgen¬de Überlegungen haben den Ausschlag ...

Den ganzen Artikel lesen sie unter:
http://www.klaerwerk.info/DWA-Informationen/KA-Betriebs-Infos
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 4-2017 Seite 2664

Autor
GF BR h. c. DI Dr. Wolfgang Scherz, MBA
Abwasserverband Wiener Neustadt-Süd
Erschlachtweg 3, 2700 Wiener Neustadt, Österreich
Tel. +43 (0)26 22/2 82 18-0
E-Mail: office@awvwns.at

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BDE: Klärschlammverwertung vor neuen Herausforderungen

Der BDE Bundesverband der Deutschen Entsorgungs-, Wasser- und Rohstoffwirtschaft e. V. sieht die Klärschlammverwertung vor erheblichen Anstrengungen. Grund hierfür seien die kürzlich in Kraft getretenen Novellen der Klärschlammverordnung sowie der Düngeverordnung. In Kombination führen die Neuregelungen dazu, dass die bodenbezogene Verwertung erheblich erschwert wird, teilweise ganz weggebrochen ist.

BDE-Präsident Peter Kurth: „Die neuen Regelungen in der Klärschlammverordnung und in der Düngeverordnung führen dazu, dass die bodenbezogene Verwertung von Klärschlämmen massiv zurückgegangen ist. Das spüren die Verwerter bereits heute: Wir haben eine größere Konkurrenz um die nutzbare Fläche, längere Transportwege, einen gestiegenen Lagerbedarf, auch, weil sich Ausbringungszeiten verschoben haben, und letztlich gibt es höhere administrative, messtechnische und logistische Aufwendungen." Dies bedeutet einen Mehraufwand für die bodenbezogene Verwertung, der nicht durch zusätzliche Auflagen der zuständigen Fachbehörden weiter erschwert werden sollte. Gleichzeitig sind die Möglichkeiten zur Mitverbrennung von Klärschlamm begrenzt und sie kommt auch nicht für alle Schlämme infrage. Aufgrund der neuen gesetzlichen Vorgaben muss die Monoverbrennung ausgebaut werden.

Kurth: „Um einen Ausbau der Monoverbrennung kommen wir nicht herum. Wir appellieren an die Klärschlammerzeuger, ihre Mengen zeitnah für eine langfristige Entsorgung auszuschreiben." Die Vertragsdauer sollte bei 20 Jahren liegen, um eine ausreichende Planungssicherheit für die zu tätigenden Investitionen zu gewährleisten. Nur über den Wettbewerb kann dem Bürger das wirtschaftlichste Angebot für die Klärschlammentsorgung zugutekommen.

Angesichts langwieriger Genehmigungsverfahren sollte nicht erst in ein paar Jahren mit der Planung und dem Bau von Anlagen begonnen werden. Die private Entsorgungsbranche steht bereit, den Gesetzesänderungen Genüge zu tun. Sie benötigt dazu Planungssicherheit, um in den kommenden Jahren die notwendigen Investitionen für eine gesicherte Klärschlammentsorgung tätigen zu können.

Die Novelle der Klärschlammverordnung ist Anfang Oktober 2017 in Kraft getreten. Für ca. sechs Prozent der kommunalen Kläranlagen, die etwas mehr als 60 Prozent des Abwassers behandeln, wird stufenweise ein Verbot der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen eingeführt verbunden mit der Pflicht, Phosphor aus dem Klärschlamm zurückzugewinnen. Nur noch für die kleineren Kläranlagen (bis 50 000 Einwohnerwerte) wird es möglich sein, ihre Schlämme weiterhin bodenbezogen zu verwerten. Für die bodenbezogene Verwertung gelten strengere Vorgaben. Auch durch die novellierte Düngeverordnung, die seit Anfang Juni 2017 in Kraft ist, wird die bodenbezogene Verwertung von Klärschlämmen erschwert. Insbesondere die neuen Regelungen zur Herbstdüngung und zu den Sperrzeiten im Winter limitieren die Ausbringung von Klärschlamm. Daraus ergeben sich für die Klärschlammverwertung sehr kurzfristige und spürbare Konsequenzen, die schnelles Handeln erfordern.
 
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Biogene Schwefelsäure-Korrosion in Faulbehältern

Biogene Schwefelsäure-Korrosion (BSK) ist ein schwerwiegendes und kostspieliges Problem, das vor allem in der Abwasserkanalisation vorkommt. Das Auftreten von typischen BSK Schadensphänomen im Gasraum verschiedener Faulbehälter weist darauf hin, dass BSK auch eine Rolle in diesen Bauwerken spielen kann. Das Ziel dieser Arbeit war es, den BSK-Prozess in Faulbehältern zu untersuchen. Diese Untersuchungen beinhalteten die Identifizierung der am Korrosionsprozess beteiligten Sulfat-reduzierenden und Schwefel-oxidierenden Bakterien (SRB und SOB) und die Analyse des Korrosionspotenzials. Für ein besseres Verständnis des BSK-Potenzials im Faulbehälter wurden mit chemischer und biogener Schwefelsäure (H2SO4) Versuche mit Zementstein, der als Bindemittel im Beton enthalten ist, und Beton, das dominante Baumaterial von Faulbehältern, durchgeführt.
Zunächst wurden Faulschlamm- und Biofilmproben von der Betonoberfläche im Gasraum von sechs korrodierten Faulbehältern entnommen. Die SRB-Diversität in den Faulschlammproben wurde mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion und denaturierenden Gradienten- Gelelektrophorese (PCR-DGGE) unter Verwendung des dsrB(dissimilatorische Sulfit-Reduktase-beta-Untereinheit)- Gens untersucht. Die SOB wurden in spezifischen Flüssignährmedien angereichert, eine taxonomische Charakterisierung dieser Anreicherungskulturen erfolgte mithilfe der 16S rRNA PCR-DGGE und Sequenzanalyse. Unter Laborbedingungen wurde die Fähigkeit der SOB-Misch- und -Reinkulturen zur biogenen Schwefelsäureproduktion getestet. Des Weiteren wurde in situ der Sulfatgehalt von Betonproben aus dem Gasraum und der Schlammzone gemessen. Die chemischen H2SO4-Experimente mit Zementstein- und Beton wurden bei pH-Werten von 1,0 und 2,0 über einen Zeitraum von 28 Tagen durchgeführt, um den Korrosionsprozess zu analysieren und einen Ver¬gleich zur biogen produzierten H2SO4 (pH 1,3 bis 2,4) herzustellen. Die biogenen H2SO4-Versuche wurden mit A. thiooxidans (isolierte Reinkultur aus dem Faulbehälter), dem Schlüsselorganismus der BSK, über einen Zeitraum von 28 Tagen, zwei, drei und sechs Monaten durchgeführt. Für die Charakterisierung der Zementstein- bzw. Betonkorrosion wurden die Proben optisch begutachtet und physikalische (zum Beispiel Gewichtsverlust) und chemische Parameter (zum Beispiel Neutralisationstiefe) bestimmt. Darüber hinaus wurden die Proben mithilfe der Laserablations-induktiv-gekoppelten- Plasma-Massenspektrometrie (LA-ICP-MS) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) untersucht.
Die Diversitätsuntersuchungen identifizierten verschiedene nicht kultivierbare SRB in den Faulschlammproben, was auf ein Potenzial zur Schwefelwasserstoffproduktion (H2S) hinweist. Vergleichbare DGGE-Profile in den verschiedenen Schlämmen zeigten, dass ähnliche SRB-Spezies in den untersuchten Faulbehältern vorhanden waren. Mithilfe von kultivierungsbasierten Methoden wurden drei SOB Reinkulturen aus dem Faul¬behälter Gasraum gewonnen: Acidithio-bacillus thiooxidans, Thiomonas intermedia und Thiomonas perometabolis. Diese drei Bakterienarten wurden auch mit PCR-DGGE in den Mischkulturen nachgewiesen. Zusätzlich konnten noch weitere acidophile und neutrophile SOB identifiziert werden. Diese SOB-Mischkulturen produzierten Sulfatkonzentrati¬onen von 10-87 mmol/l nach 6-21 Inku-bationstagen (finaler pH Wert: 1,0-2,0). In der A. thiooxidans Reinkultur wurden noch höhere Konzentrationen von bis zu 433 mmol/l nach 42 Tagen gemessen. Die Sulfatmessungen in den Betonproben aus dem Faulbehälter Gasraum zeigten höhere Werte (bis zu zehnmal so hoch) als die Betonproben der Schlammzone, was auf eine in situ-Schwefeloxidation hinweist. In den biogenen Korrosionsversuchen produzierte A. thiooxidans große Mengen an Schwefelsäure, die zu starken Korrosionsschäden an Zementstein und Beton führte. Gips wurde als Hauptkorrosionsprodukt identifiziert. Die Korrosionsexperimente zeigten, dass sich vergleichbare Korrosionsschäden in Anwesenheit von chemisch und biogen erzeugter H2SO4 entwickeln. Bei den biogenen Langzeitversuchen wurde in den ersten drei Monaten ein Anstieg der Korrosion beobachtet, doch bei den Drei- und Sechs-Monate-Versuchen wurden vergleichbare Schadensmuster beobachtet. Das Ausmaß der Korrosion war somit primär von der Schwefelsäureproduktion durch A. thiooxidans abhängig und korrelierte nicht mit den Inkubationszeiten. Die Korrosionsschäden konnten sehr zielgerichtet mithilfe von LA-ICP-MS und REM/EDX charakterisiert werden, da beide Methoden eine Analyse der Elementverteilung (zum Beispiel C, Ca, Si, P und S) in den Korrosionsschichten sowie eine Identifizierung von Korrosionsprodukten ermöglichten. Darüber hinaus konnte mittels LA-ICP-MS zwischen korrodierten und nicht korrodierten Schichten unterschieden werden.
Schließlich konnten die am Korrosionsprozess beteiligten SRB und SOB in sechs verschiedenen Faulbehältern nach-gewiesen werden. Ihre Fähigkeit zur H2SO4-Produktion und die großen Korrosionsschäden von A. thiooxidans auf Zementstein- und Betonproben deuten auf ein biogenes Schwefelsäure-Korrosionspotenzial in Faulbehältern hin.
Biogenic sulfuric acid corrosion in sludge digesters - Characterization of the bacterial groups and the corrosion potenzial, Dissertation von Bettina Huber Betreuer: Prof. Dr. Ing. Jörg E. Drewes Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der TU München,

kostenloser Download: https://mediatum.ub.tum.de/doc/1310546/1310546.pdf

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