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wlb - Wasser, Luft und Boden 2/2016

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IFAT I SPECIAL Dauerhaft

IFAT I SPECIAL Dauerhaft gut Kläranlage erprobt thermische Behandlung inclusive Phosphor-Recycling Sine Friedrich, Elke Sellering Für die meisten Klärwerks-Betreiber geht es schon lange nicht mehr darum, ob optimiert werden muss, sondern nur noch darum, welche Technik zur Klärschlammbehandlung den künftigen Herausforderungen gewachsen ist. Diese Frage wurde im Zweckverband Abwasserbeseitigung Linz-Unkel diskutiert. Ein stimmiges Gesamtkonzept für die dortige Kläranlage sollte vor allem zwei Bedingungen erfüllen: Wirtschaftlichkeit und Einhaltung zukünftiger rechtlicher Vorgaben. Der Zweckverband Abwasserbeseitigung Linz-Unkel entschied sich 2009, den anfallenden Klärschlamm in einem ersten Schritt anaerob in einer Kompaktfaulungsanlage zu behandeln, das anfallende Faulgas in einer Mikrogasturbine zu verstromen sowie den Klärschlamm anschließend in einem zweiten Schritt dezentral einer gestuften Verbrennung im Pyreg-Verfahren zu unterziehen. Das sollte folgende Vorteile haben: n reduzierte Energiekosten durch Umstellung der Verfahrensführung und Eigenstromerzeugung durch die Verstromung des Faulgases Autorinnen: Sine Friedrich, PR & Marketing, PYREG GmbH, Dörth; Dr. Elke Sellering, Managerin Produktvertrieb Abwasser, ELIQUO STULZ GmbH, Grafenhausen n reduzierte Schlamm-Transportkosten mittels dezentraler Vor-Ort-Behandlung n reduzierte Schlammmenge (um 900 %) durch eine maschinelle Eindickung des Schlamms vor der Faulung, eine moderne Entwässerung und Trocknung sowie eine gestufte Verbrennung des Schlamms n Hygienisierung des Klärschlamms und Erzeugung eines leicht lager- und transportfähigen Düngemittelrohstoffs n reduzierte Entsorgungskosten durch eine vollständige Verwertung des Klärschlamms zu phosphorhaltigen Karbonisaten, die direkt als Rohstoff für die Düngemittelindustrie vermarktet werden können n Entsorgungssicherheit durch ein dezentrales Klärschlammverwertungssystem und die garantierte Abnahme des Phosphor-Düngers n aktiver Beitrag zum Umweltschutz: CO 2 - Reduzierung durch die Umstellung von aerober auf anaerobe Schlammstabilisierung Zweistufige Verfahrensumstellung Schon durch die Verfahrensumstellung im Jahr 2011 auf die Klärschlammfaulung zeigten sich bei den Betriebskosten deutliche Einsparpotenziale. Seit das Faulgas in einer Mikrogasturbine zur Stromerzeugung mit Wärmerückgewinnung genutzt und die Abwärme der Mikrogasturbine zur Beheizung der Betriebsgebäude und des Faulgasbehälters eingesetzt wird, reduzierten sich die Betriebskosten pro Jahr um gut 120 000 EUR. Seit Ende 2015 ist nun auch die zweite Behandlungsstufe in Betrieb, bestehend aus einem Niedertemperatur-Bandtrockner Elo Dry der Firma Eliquo Stulz und einem Pyreg-Modul. Beim Trockner selbst handelt es sich um einen vollautomatisch arbeitenden Bandtrockner, der sich aufgrund der großen Trocknungsflächen und langer Verweilzeiten besonders gut für die Nutzung der Abwärme aus der Karbonisierungsanlage und der Mikrogasturbine eignet. Durch eine intelligente Verknüpfung des Trockners, der Karbonisierung und der Mikrogasturbine in Verbindung mit einer internen Wärmerückgewinnung sowie konsequenter Luftführung und Verteilung kann der Faulschlamm energieeffizient und kosten günstig – ohne Zulauf von externer Wärme – auf den benötigten 48 wlb 2/2016

Feststoff gehalt von 80 % TR reduziert werden. Da die Aggregate zur Entwässerung, Trocknung und gestuften Verbrennung zeitlich parallel laufen und kein Zwischenspeicher für den entwässerten bzw. getrockneten Klärschlamm benötigt wird, werden die Investitionskosten zusätzlich reduziert. Im Karbonisierungsverfahren wird der getrocknete Klärschlamm einer gestuften Verbrennung unterzogen. Dafür wird der Schlamm nicht komplett verbrannt, sondern zunächst schonend entgast und anschließend durch gezielte Luftzugabe karbonisiert. Da in diesem Verfahren unterschiedliche Behandlungsparameter eingestellt werden können, soll der Phosphor – im Gegensatz zur herkömmlich praktizierten, vollständigen Verbrennung – pflanzenverfügbar bleiben. Ist der Reaktor einmal auf Betriebstemperatur wird für den Karbonisierungsprozess lediglich die Energie aus dem Klärschlamm verwendet. Zudem können bei dem Verfahren noch zusätzlich bis zu 150 kWth z. B. für die vorgeschaltete Trocknung genutzt werden. Die am Ende noch verbleibenden, phosphathaltigen Klärschlammkarbonisate (ca. 300 t/a) gehen künftig komplett, ohne weitere aufwändige Aufbereitung als Substrat in die Düngemittelindustrie. Wissenschaftler der Fachhochschule Bingen konnten bei Pflanzversuchen bereits belegen, dass die P- Düngewirkung der in diesem Verfahren hergestellten Klärschlamm-Recyclingdüngers während der gesamten Vegetationszeit annähernd der Wirkung der herkömmlichen mineralischen Phosphor-Dünger entsprach. Bereits jetzt lässt sich an der rundum opti- 01 Platzsparende Aufstellung der Karbonisierungsanlage mierten Kläranlage Linz-Unkel zeigen, dass es sich auch für Kläranlagen kleiner und mittlerer Größe wirtschaftlich rechnet, frühzeitig auf neuartige Klärschlammbehandlungstechnik mit dezentraler und ökologisch nachhaltiger Ausrichtung zu setzen. Dies garantiert nicht nur Entsorgungssicherheit weit über die gesetzlichen Anforderungen hinaus, sondern unterstützt die Kommunen auch aktiv bei ihren Energieeinsparungs- und Klimaschutzbemühungen. Ein umfangreiches Untersuchungsprogramm des Umweltbundesamtes, das den Dauerbetrieb auf der Kläranlage Linz-Unkel ein Jahr lang begleiten wird, soll diesen Erfolg noch untermauern. Halle A1, Stand 214 (Eliquo Stulz) Halle A1, Stand 210 (Pyreg) www.eliquostulz.com www.pyreg.de Zentrifugengetriebe Zentrifugen antreiben. Überlegene Antriebslösungen. Hoher Wirkungsgrad, robust, effizient. Optimal für Zentrifugen. Ihr Wettbewerbsvorteil: Antriebstechnik von Sumitomo Drive Technologies. 30. Mai–3. Juni 2016 MESSE MÜNCHEN Besuchen Sie uns: Halle A3, Stand 316 02 Der Niedertemperatur-Bandtrockner mit großer Trocknungsfläche und langer Verweilzeit Telefon +49 8136 66-0 marktind@sce-cyclo.com www.sumitomodrive.com