Am Donnerstag, dem 25.01.2024, besuchten etwa 30 Personen, darunter Bachelorstudierende der Vorlesung "Abwasserreinigung" und Masterstudierende der Vorlesung "Verfahrenstechnik der Abwasserreinigung", die Kläranlage Speyer. Dort hatten wir die Gelegenheit, sowohl die Kläranlage als auch eine Pilotanlage zur Spurenstoffbehandlung mittels Pulveraktivkohle zu besichtigen.
Die Kläranlage Speyer ist für eine Auslastung von 95.000 Einwohnerwerten konzipiert und befindet sich seit 1968 in Betrieb [1]. Neben den herkömmlichen Einrichtungen wie Rechen, Sandfang und Vorklärung konnten wir auch einen neu errichteten Schlammeindicker für Primärschlamm begutachten, der erst im Januar dieses Jahres in Betrieb genommen wurde. Nach der Vorklärung wird der Phosphor ohne Nutzung von Fällmitteln abgebaut. Dazu wird in einem Becken das Abwasser anaerob, also ohne Sauerstoff, gesammelt, um den im Stress befindlichen Mikroorganismen die Möglichkeit zu geben, ihren eingelagerten Phosphor abzubauen. Anschließend gelangt das Abwasser in ein belüftetes Becken, in welchem die Mikroorganismen aufgrund des Jojo-Effekts mehr Phosphor aufnehmen, als sie zuvor in der Stresssituation abgebaut haben.
In den Gebäuden zur Schlammbehandlung wurden Zentrifugen und Bandeindicker zur Entwässerung vorgestellt. Bislang wurden nur Zentrifugen genutzt, aber ein mobiler Bandeindicker hat sich in den letzten Monaten ebenfalls als effektiv erwiesen. Das Ziel ist es, das Wasser aus dem Schlamm nach der Faulung im Faulturm zu entwässern, bevor der Schlamm zur Verbrennung abtransportiert wird. Ein effizienterer Transport erfolgt, je mehr Trübwasser aus dem Schlamm entfernt wird.
Zusätzlich wurde die Pilotanlage zur Spurenstoffbehandlung mittels Pulveraktivkohle präsentiert. Nach der konventionellen Abwasserreinigung sind immer noch viele Spurenstoffe im Abwasser vorhanden. Hier wird Pulveraktivkohle (PAK) aus u.a. nachwachsenden Rohstoffen zunächst mit einer geringen Menge Abwasser aus dem Ablauf der Kläranlage angemischt. Anschließend gelangt dies in einen großen Mischcontainer mit dem restlichen Abwasser und einer Fördermenge von 15 m3/h. Insbesondere hydrophobe Spurenstoffe können durch die Pulveraktivkohle adsorbiert werden. Nach diesem Reinigungsschritt wird die Pulveraktivkohle mithilfe von sehr stabilen und zugleich verformbaren Flexbett-Filtern, die wie Wattebällchen aussehen, gefiltert. Diese Flexbett-Filter werden täglich rückgespült, um eine dauerhafte Filtration zu gewährleisten. Um eine Dosierung der Pulveraktivkohle entsprechend den Anforderungen des Abwassers durchzuführen, wird die Dosiermenge automatisch anhand des Delta-SAKs geregelt. Der SAK ist der spektrale Adsorptionskoeffizient bei einer Wellenlänge von 254 nm und gilt als einer der typischen Summenparameter für Mikroschadstoffe. Zwei Sonden, eine vor und eine nach der Anlage, sind installiert, um die Differenz des SAKs vor und nach der Pulveraktivkohle-Behandlung zu messen. Auf diese Weise konnte bereits in Vorversuchen festgestellt werden, dass im Mittel 6 mg PAK/l dosiert werden muss, statt der in der Literatur empfohlenen 10 mg PAK/l. Dies ermöglicht eine Reduzierung des PAK-Verbrauchs von etwa 30 %, was sich wiederum positiv auf den CO2-Fußabdruck auswirkt.
Insgesamt ermöglichte die Exkursion einen Einblick, wie die theoretischen Prozesse und Berechnungen aus den Vorlesungen in der Praxis umgesetzt werden und wie die Forschung auch in Zukunft einen Wandel auf der Kläranlage verspricht.
Quelle:
[1] SWS, Schmutzwasser in Speyer, online verfügbar am 26.01.2023 unter: https://www.stadtwerke-speyer.de/de/Entsorgung/Abwasser/Klaeranlage/?ConsentReferrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F