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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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         d) Übungsaufgaben
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16.12.2017 10:05

Klärwerk.info / Fachwissen / Schlammbehandlung / Neue Möglichkeiten zur Behandlung von Faulschlamm

Neue Möglichkeiten zur Behandlung von Faulschlamm

Ein Verfahren, das sich bereits für die Stickstoff-Düngergewinnung aus Gärresten bewährt hat, wird von österreichischen und deutschen Forschern und Ingenieuren für den Einsatz in Kläranlagen angepasst. Während mit den bekannten Verfahren der Strippung nur das Faulwasser nach der Schlammentwässerung behandelt werden kann, ist mit dem ANAStrip®-Verfahren auch die Behandlung des nicht entwässerten Faulschlamms ohne Zusatz von Säuren, Laugen oder sonstigen Konditionierungsmitteln möglich. Das eröffnet neue Möglichkeiten der ökonomischen Vernetzung von Pro-zessabläufen auf einer Kläranlage mit der Düngergewinnung aus Faulschlamm.

Einsparpotenzial durch Stickstoffrückgewinnung aus Faulschlamm
Die in Kläranlagen gelangenden Stickstofffrachten werden mit konventionellen Verfahren biologisch zu Luftstickstoff umgewandelt und sind somit für den Wirtschaftskreislauf verloren. Gewinnt man den Ammonium-Stickstoff aus dem Faulschlamm als Dünger zurück, kann man die Stickstofffracht im Ablauf der Kläranlage um ca. 20 bis 30 % reduzieren. So wird die Belastung für die Gewässer vermindert und gleichzeitig ein mineralischer Stickstoffdünger produziert. Die Stickstoffrückgewinnung auf Kläranlagen führt zu einem erheblichen Einsparungspotential. Nach deutschem Abwasserabgabengesetz besteht die Möglichkeit der Verrechnung von Schmutzwasserabgaben mit den Investitionskosten bei einer Frachtreduzierung. Zusätzlich zur Senkung der Stickstofffracht im Ablauf der Kläranlage kann durch die Reduktion der Stickstoff-Rückbelastung aus dem Klärschlamm im Belebungsbecken Belüftungsenergie eingespart werden.

Vorteile der direkten Faulschlammbehandlung
Im ANAStrip®-Verfahren System GNS erfolgt die Behandlung des nicht entwässerten Faulschlamms bei ca. 70°C unter leichtem Unterdruck ohne Zusatz von Konditionierungsmitteln, Säuren oder Laugen, wobei die Anlagentechnik robust und verschmutzungsunempfindlich ist. Der gestrippte Faulschlamm ist von Ammonium weitgehend befreit. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, dass auf teure Schwefelsäure verzichtet werden kann und die Bindung des Ammoniumstickstoffs mit preisgünstigem REA-Gips erfolgt. Als Düngeprodukt wird nicht nur die klassische Ammoniumsulfatlösung sondern auch kohlensaurer Kalk gewonnen. Letzterer kann zur Düngung aber auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden. Bei Preisen um 700 €/t Stickstoff und 25 €/t Kalk und darüber sind die Produkte wirtschaftlich interessant.

Darüber hinaus bietet das Verfahren zusätzliche Vorteile:


Deutliche Reduktion an Konditionierungsmitteln für die Schlammentwässerung. Im GNS-Forschungslabor, wurden Reduktionen um 20 % und darüber beim Einsatz von Polymeren oder Eisen(III)chlorid und Kalk als Fällmittel gefunden.  

Fast vollständige Phosphatausfällung, was bei Polymerkonditionierung letztlich eine Fällmitteleinsparung für die P-Elimination bringt.  

Verbesserung des Abbaus im Faulturm, wenn ein Teil des gestrippten Faulschlamms in den Faulturm zurückgeführt wird. In Laborgärtests wurde mit dem gestrippten Faulschlamm 50 bis 70 % mehr Methanertrag als mit dem unbehandelten Faulschlamm gemessen. Bezogen auf den Gesamtgasertrag im Faulturm ist eine Steigerung um ca. 10 % realistisch.  

Simulationstool zur ökonomischen Variantenprüfung
Gemeinsam mit der Universität für Bodenkultur Wien, Department IFA Tulln und dem Ingenieurbüro DI Hitzfelder & DI Pillichshammer Ziviltechniker GmbH, Vöcklabruck, wurden Bilanzen für mehrere Klärwerke erstellt und die Wirkung der Einbindung des Verfahrens unter verschiedenen Randbedingungen geprüft. Da das ANAStrip®-Verfahren die Wärme aus dem BHKW nutzt, wurden Lösungen zur umfassenden Optimierung des Wärmekonzeptes entwickelt. Das Ingenieurbüro SSM - Technology in Nauen hat aus verschiedenen verfahrenstechnischen Möglichkeiten die geeigneten Varianten ermittelt. Mit einem umfassenden Simulationsmodell können verschiedene Varianten der Kombination des ANAStrip®-Verfahrens mit Kläranlagen geprüft, und die sich ergebenden Betriebskosten, die Wärmevernetzung und Erlösmöglichkeiten für einen spezifischen Anwendungsfall dargestellt werden.

Projekt „ANAKlär" lädt Partner für Test einer Pilotanlage ein
Durch die AIM Technical Solutions GmbH, Timelkam, als Anlagenbauunternehmen werden die konstruktiven und wirtschaftlichen Details für die Anpassung des ANAStrip®-Verfahrens erarbeitet. Im Projekt „ANAKlär", das durch die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft gefördert wird, ist als nächster Schritt die Konzeption und Realisierung einer Pilotanlage geplant. Hierfür werden interessierte Klärwerke als Kooperationspartner angesprochen. Mit der Errichtung und der wissenschaftlichen Begleitung des Betriebes einer Pilotanlage sollen die ökonomischen Vorteile des Verfahrens unter praxisnahen Bedingungen gezeigt und optimiert werden. Interessenten sind eingeladen, sich bei dem nachstehend genannten Ansprechpartner von AIM Technical Solutions GmbH zu melden.
 

Kontakt:  AIM Technical Solutions GmbH 
  Martin Hubweber (MBA) 
  A-4850 Timelkam, Atterseestraße 56 
  Tel.: +43 (0) 76 72 92 550 - 0, e-mail: m.hubweber@aim-gmbh.at, www.aim-gmbh.at 
   
  GNS - Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbH 
  Dr. Ute Bauermeister 
  D-06120 Halle/Saale, Weinbergweg 23 
  Tel.: +49 (0) 345 5583 754, e-mail: u.bauermeister@gns-halle.de, www.gns-halle.de  
   
  Univ. f. Bodenkultur, Dept. IFA-Tulln 
  Prof. Dr. Werner Fuchs 
  A-3430 Tulln, Konrad Lorenz Strasse 20 
  Tel.: +43 (0) 2272 66280 -502, e-mail: werner.fuchs@boku.ac.at, www.ifa-tulln.ac.at  

Bild 1: Außenansicht einer ANAStrip®-Anlage
Bild FW-Schlamm-Jan-12-GNS-a.jpg

Bild 2: Wärmeflussschema einer in das Klärwerk eingebundenen ANAStrip®-Anlage
Bild FW-Schlamm-Jan-12-GNS-b.jpg