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12 | 2013

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Wasser/Abwasser Die umgebaute Kläranlage Selters mit ihren neuen Komponenten Zentralisierte Lösung mit zweistufiger Kompaktfaulung Das auf der Kläranlage Selters realisierte Konzept zur semizentralen Klärschlammbehandlung setzt auf interkommunale Zusammenarbeit und die konsequente Nutzung der inAbwasser und Klärschlamm enthaltenen Energie. Jürgen Jakob, Achim Linder und Klaus Siekmann Die Abwasserbehandlung der Verbandsgemeinde Selters in Rheinland-Pfalz ist dezentral strukturiert: Neben drei mechanisch-biologischen Kläranlagen wurden im Verbandsgemeindegebietbis zurjetzt abgeschlossenen Neustrukturierung drei Teichkläranlagen betrieben. Die für den ländlichen Raum ausgelegten, zwischen den Jahren 1983 und 1991 gebauten Teichkläranlagen brachten durch ihre Bauart betriebliche Probleme mit sich.Das große Teichvolumen konnte Konzentrationsschwankungen und Mengenstöße im Zulauf zwar abpuffern, aber nicht vollständig ausgleichen. Mit steigender Zulaufkonzentration insbesondere bei Trockenwetter–verschlechtertesichdie Ablaufqualität. Die Überwachungswerte konnten nicht sicher eingehalten werden. Deshalb haben die Betreiber die Teichkläranlagen Weidenhahn-Ewighausen, Quirnbach-Vielbachund Helferskirchen in den Jahren 2011 beziehungsweise 2013 stillgelegt unddiese Ortsteile an die KläranlageSelters angeschlossen. Der benachbarte Zweckverband Abwassergruppe Holzbach betreibt in der Verbandsgemeinde Dierdorf die auf 10 000 Einwohnerwerte ausgelegte Kläranlage Wienau. Diese Anlage war hydraulisch überlastet. Außerdem war hier ohnehin eine Erneuerung der Maschinen- und Elektrotechnik notwendig. Planungsziele und Varianten Die Kommunen und ihre Planer erkannten frühzeitig, dass eine zentrale Lösung anzustreben ist. Dabei wurde zunächst eine Reihe von Planungsgrundsätzen definiert.Sosollten die Abwasserreinigung und die Klärschlammbehandlung ganzheitlich betrachtet werden, um das technisch wie wirtschaftlich beste Verfahren auszuwählen. Weiterhin sollte die Energieeffizienz durch Energieeinsparungen auf den Anlagen und eine Energieerzeugung durch Faulgasverstromung gesteigert werden. Und schließlich sollte die zu verwertende Klärschlammmenge vermindert werden. Als potenzielle Lösungen wurden folgende Variantenvergleichendeinander gegenübergestellt: 7 Erneuerung und Optimierung der bestehenden Anlagen unter Beibehaltung dezentraler Entsorgungsstrukturen, 7 Zentralisierung der Abwasserreinigung sowie Erweiterung der bestehenden Hauptkläranlagen Selters und Wienau, 7 Zentralisierung der Abwasserreinigung und Errichtung einer semizentralenKlärschlammbehandlung auf der KläranlageSelters. Kostenvergleichsrechnungen haben gezeigt, dass die dritte Option die wirtschaftlichste ist. 36 UmweltMagazin Dezember 2013

Wasserseitig mehr Kapazität Die Abwasserreinigung der Kläranlage Selters erfolgte ursprünglich nach dem Verfahren der gemeinsamen aeroben Stabilisierung. Die Ausbaugröße lag bei 8500 Einwohnerwerten, angeschlossen waren 7000. Durch die Umstellung der Verfahrensführung auf Schlammfaulung erhöhte sich die Ausbaugröße wasserseitig auf 11 500 Einwohner, sodass die stillgelegten Teichkläranlagen an die Kläranlage Selters angeschlossen werden konnten. Voraussetzung für eine getrennte Schlammstabilisierung mittels Schlammfaulung warder Neubaueiner Vorklärung und eines Zwischenpumpwerkes. Weil durch die Vorklärung die BSB-Fracht zur Belebungsanlage um rund einViertel reduziert wird, und das Schlammalterinder Belebung vonüber 25 Tagen auf etwa 15 Tage verringert werden kann, reichte das vorhandene Belebungsbeckenvolumen zum Anschluss der Teichkläranlagen in jedem Fall aus. Es ist sogar noch ausreichend Kapazität vorhanden, um auch das Schlammwasser der ausgefaulten Fremdschlämme nach Vergleichmäßigung mitzubehandeln. Kompakte Schlammfaulung Die neu gebaute, zweistufige Kompaktfaulung auf der Kläranlage Selters hat eine Ausbaugröße von 34700 Einwohnerwerten. Neben dem vor Ort anfallenden Schlamm werden in der Anlage auchdie Schlämme derbenachbarten Kläranlagen Wienau, Herschbach, Isenburgund Maischeidausgefault und anschließend entwässert. Für den Transportder „fremden“ Rohschlämme zurKläranlageSelters sorgt einLkw.Bei Bedarfnimmt er bei derRückfahrteinen Teil des Schlammwassers zur Behandlunginder Kläranlage Wienau mit. Um das Transportvolumenmöglichst klein zu halten, werden die Schlämme der Satellitenanlagen amAnfallort auf einen Feststoffgehalt von gut 6Prozent voreingedickt. Gleiches gilt für den auf der Kläranlage Selters selbst entstehenden Überschussschlamm. Vor der Zugabe in die Faulung werden der Primärund voreingedickte Überschussschlamm der Kläranlage Selters sowie die Fremdschlämme in einem Vorlagebehälter zwischengelagert und homogenisiert.Ein Blockheizkraftwerkmit einer elektrischen Leistung von 50Kilowatt verstromt das Faulgas. Die hierbei entstehende Wärme heizt den Rohschlamm, den Faulbehälter sowie das Betriebsgebäude. Durch Umstellung der Verfahrensführung auf Schlammfaulung wird –summiert für alle Kläranlagen –eine jährliche Energieeinsparung von rund 200 000 Kilowattstunden erwartet.Weiterhin gehendie Planervon einer Eigenstromproduktion von rund 400000 kWh/a aus. Unter dem Strich werden die Kohlendioxid-Emissionen so um etwa 360 t/a reduziert. Der Spatenstich für das semizentrale Klärschlammbehandlungszentrum Selters fandimApril 2011 statt, im September dieses Jahres wurde die zweistufige Kompaktfaulungeingeweiht. Bild und Grafik: Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann +Partner mbH Verfahrensschema der Klärschlammbehandlung auf der Kläranlage Selters (ÜS- Schlamm =Überschussschlamm) Ausblick Die semizentrale Klärschlammbehandlung wird zukünftig an Bedeutung gewinnen.Diesgilt sowohl für die Nutzung freier Kapazitäten bei bestehendenFaulbehältern,als auchfür den Neubauvon Faulbehältern, die mit steigender Ausbaugröße wirtschaftlicher umsetzbar sind. Der Wechsel von gemeinsamer aerober Stabilisierung auf Schlammfaulung schafft wasserseitig freie Reinigungskapazitäten –auch auf den Satellitenanlagen. Steigende Energie- und Klärschlammverwertungskosten leisten dieser Entwicklung Vorschub. Die Maßnahme ist ein Beispiel für gute interkommunale Zusammenarbeit, die das Land Rheinland-Pfalz begrüßt und entsprechend fördert. Jürgen Jakob und Dr. Klaus Siekmann, beide Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann +Partner mbH, Thür, info-mendig@ siekmann-ingenieure.de, Achim Linder, Verbandsgemeindewerke Selters, Selters, achim.linder@selters-ww.de UmweltMagazin Dezember 2013 37

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