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06 | 2019

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Wasser Neue Flotation

Wasser Neue Flotation verbessert Abwasserreinigung Eine Firma, die Speisereste entsorgt, hat ihre Abwasseraufbereitung erneuert. Sie konnte den Anteil an organischen Substanzen im Abwasser deutlich senken und muss weniger Klärschlamm entsorgen. Hubers Druckentspannungsflotation, schematisch dargestellt. Speisereste, Fettabscheiderinhalte sowie tierische Nebenprodukte etwa aus Schlachtereien sind spezielle Abfälle: Sie können infektiöse Keime enthalten und sind daher hygienisch sauber zu entsorgen. Es geht um große Mengen: Allein an Schlachtabfällen fallen in Deutschland jährlich mehr als 2,5 Mio. Tonnen an. Einen Teil hiervon verwertet die Berndt GmbH an fünf Standorten in Bayern und Thüringen. Die stoffliche Verwertung steht bei dem namhaften Entsorger und Verwerter mit Hauptstandort im oberbayrischen Oberding im Vordergrund. Aus Fettabscheiderinhalten und Speiseresten werden Gärsubstrate, Mischfettsäuren und tierisches Eiweiß erzeugt. Tierische Nebenprodukten der Kategorie III – also Abfälle mit geringem Risiko wie normale Schlachtabfälle – werden für die Futtermittelherstellung verwendet. Tierische Nebenprodukten der Kategorien I und II dürfen hingegen ausschließlich für die Energiegewinnung verwertet werden. Dies Fleisch gilt als Abfall mit hohem beziehungsweise mittlerem Risiko, da es etwa von kranken Tiere oder welchen, die zum Zweck der Seuchenbekämpfung getötet wurden, stammt. Werden solche Speisereste verarbeitet, fällt mit Phosphaten, Ammoniumverbindungen und organischen Materialien belastetes Abwasser an. Dies muss, bevor es in Gewässer eingeleitet werden darf, gereinigt werden. Hierfür werden in der Regel Flotationsanlagen eingesetzt – so auch an Berndts fünf Sandorten. Dessen Anlagen waren jedoch teils älter als 30 Jahre und steuerungs- und verfahrenstechnisch nicht mehr zeitgemäß. Folglich waren sie aufgrund häufiger Störungen nicht mehr voll umfänglich verfügbar. So fiel der Druckkessel, der die Aufgabe hat, das Wasser mit Luft zu sättigen, immer wieder aus, weil die Regelung dieses Prozesses schwierig und daher störanfällig war. Gehandelt werden musste auch immer wieder beim Räumsystem, das die anfallenden Reststoffe von der Wasseroberfläche abschöpft: Die vorhandene Technik neigte aufgrund der mechanischen Konstruktion dazu, nur wenig abzuschöpfen. Zudem gab es immer wieder Schäden an beweglichen Teilen. Denn bei diesen Anlagen übernahm ein mechanisches System die Abförderung der Reststoffe. Dabei wurde ein Riemenantrieb verwendet. Bei zu hoher Belastung oder Temperaturänderung dehnte dieser sich aus und neigte zum Durchrutschen. Pilotanlagen überzeugen Das ging nicht so weiter und das Unternehmen Berndt testete eine Pilotanlage der Firma Huber SE aus dem oberpfälzischen Berching. Sie installierte versuchsweise in einem Container eine Druckentspannungsflotation HDF 0,5. Diese ist für einen Durchsatz von fünf Kubikmeter stündlich ausgelegt. Sie liefert Auslegungsdaten im großtechnischen Maßstab für die spätere Festinstallation als auch Werte zur effektiven Reinigungsleistung und sorgt beim Betreiber für eine gewisse Vertrautheit mit der Technologie. Diese Pilotanlage hat Berndt an dem Standort Oberding mit verschiedenen Abwasserströmen aus allen Standorten im Live-Betrieb getestet. Die Ergebnisse stellten den Speiseresteverwerter zufrieden. Er ließ daher alle älteren Flotationen durch moderne Druckentspannungsflotationen von Huber ersetzen. Dies enthalten Mehrphasenpumpen: Hierbei wird klares Wasser aus dem Ablauf und der Luft gleichzeitig Grafik: Hubert SE 50 UmweltMagazin Juni 2019

Wasser Bild: Huber SE Bild: Huber SE Eine komplett gekapselte Flotationszelle mit Möglichkeit zur Absaugung. Eine kompakte Druckentspannungsflotation, die bis zu 10 m³ Abwasser stündlich reinigen kann. Eine zweite Ansicht einer komplett gekapselte Flotationszelle. angesaugt und vermischt. Durch den hohen Druck von etwa sechs bar löst sich Luft schnell im Wasser. Das luftgesättigte Wasser wird nach wenigen Sekunden auf Umgebungsdruck entspannt, wodurch kleinste Gasblasen freigesetzt werden, die sich in Folge an Feststoffpartikel aus dem Abwasserzulauf heften und als Agglomerat die Partikel an die Wasseroberfläche zum Räumsystem transportieren. Durch den hohen Eindickgrad der Flotation wird der anfallende Feststoff auf durchschnittlich 500 mg pro Liter (0,05 Prozent Feststoffgehalt) auf etwa 100 g pro Liter (10 Prozent Feststoffgehalt) aufkonzentriert und kann anschließend weiter verwertet werden. Der Durchsatz beträgt bis zu 17 m3 pro Stunde. Auch werden heute die Reststoffe nicht mehr mit Hilfe eines Riemenantriebs entfernt. Jetzt ist ein Kettenrad mit Kette im Einsatz, welches die Kraftübertragung von Ritzel auf Kette übernimmt. Bild: Huber SE Um zudem auch gelöste Schmutzstoffe aus den Speiseresten zu erfassen, werden vor der Flotation noch Fällmittel – Eisen-III-Chlorid oder Polymere – hinzugegeben. Dabei werden die gelösten Stoffe in einem Röhrenflockulator in ungelöste überführt, um dann als Partikel flotiert werden zu können. Die Anlagen sind mittlerweile seit mehreren Monaten im Dauereinsatz und somit elementarer Bestandteil der werksinternen Abwasseraufbereitung. Der Ablauf der HDF-Druckentspannungsflotation ist in der Regel feststofffrei. Durch sie sank der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) als Parameter für die im Wasser enthaltenden organischen Substanzen meist um mehr als 70 Prozent. Dies entlastet die nachfolgende biologische Reinigungsstufe, da dabei weniger zu entsorgender Überschussschlamm entsteht. Außerdem sinkt der Energieaufwand für die Belüftung der biologischen Reinigung. Martin Wild, Produkt- und Prozessmanager industrielle Anwendungen, Huber SE, Martin.Wild@huber.de UmweltMagazin Juni 2019 51

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