gwf Wasser/Abwasser IT-Branchenlösungen für die Wasserwirtschaft (Vorschau)

Abwasserbehandlung | FACHBERICHTE |
Verfahrenstechnik etc.) nur schwer zu realisieren sind.
Bei den ermittelten Kostenangaben kann teilweise davon
ausgegangen werden, dass es sich um Kostenschätzwerte
handelt. Für geplante und in Betrieb (noch nicht
im Dauerbetrieb) gegangene vierte Reinigungsstufen
wie auch für theoretische Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
(Untersuchungen im Labormaßstab, anschließende
Übertragung für eine Pilotierung) können keine
belastbaren Kostenkennzahlen herangezogen werden.
Die tatsächlichen Kosten und der energetische Mehraufwand
für eine vierte Reinigungsstufe können nur im
Einzelfall in Abhängigkeit von den jeweiligen Randbedingungen
bei einem Dauerbetrieb ermittelt werden.
Für die Umsetzung einer vierten Reinigungsstufe in
Bayern ist die vorhandene Verfahrenstechnik einer Kläranlage
zu berücksichtigen. Bei den zunächst für eine
vierte Stufe infrage kommenden Anlagen der Größenklasse
4 und 5 sind dies in der Mehrzahl konventionell
mechanisch-biologisch betriebene Kläranlagen mit anaerober
Schlammstabilisation ohne Sandfilter. Sand filter
sind auf bayerischen Kläranlagen nur in Aus nahmefällen
vorhanden. Die Nutzung vorhandener Sandfilterzellen
für z. B. GAK ist daher in Bayern nur in seltenen Fällen
möglich und daher keine generelle Lösungsmöglichkeit.
Sind Sandfilter verfahrenstechnisch notwendig, so
müssen diese im Normalfall neu geplant und errichtet
werden. Dies bedeutet zusätz liche Investitionskosten.
In Tabelle 5 ist eine zusammenfassende Übersicht der
empfohlenen Verfahren für bayerische Kläranlagen dargestellt.
Dabei werden insbesondere für die Varianten PAK,
GAK und Ozon Aspekte wie z. B. der Einsatzort auf der Kläranlage,
Betriebsparameter, Bemessungsgrundlagen, Steuerungskonzepte,
Energieverbräuche, Behandlungskosten,
Vorteile, Nachteile und Betriebshinweise beschrieben.
Es ist das geeignetste und wirtschaftlichste Verfahren im
Einzelfall zu bestimmen. Insbesondere ist zu prüfen inwieweit
z. B. nutzbare Verfahrensstufen auf der Anlage vorhanden
sind (z. B. Sandfilter oder nicht be nötigte Beckenvolumina).
4. Überlegungen für eine Pilotanlage in Bayern
Grundsätzlich wird für die Umsetzung einer bayerischen
Pilotanlage in der Studie die Variante Ozonung mit nachgeschalteter
biologischer Stufe oder mit nach geschalteter
GAK-Stufe empfohlen. Auch in Hinblick auf eine Desinfektion
des Abwassers ist die Ozonung ein geeignetes Verfahren.
Die nachgeschaltete biologische Stufe (z. B. GAK)
ermöglicht einen weiteren Abbau von Oxidationsprodukten,
Transformationsprodukten und eine weitergehende
Reduktion anderer Stoffe (z. B. Feststoffelimination, Phosphateliminierung).
Welche Variante letztlich zum Einsatz
kommt, wird im Rahmen der Planungsphase in Abstimmung
mit dem Betreiber festgelegt. Um einen stabilen,
effektiven und wirtschaftlichen Dauerbetrieb zu erreichen
und dauerhaft zu gewährleisten, ist eine wissenschaftliche
Begleitung (Monitoring) in der Pilotphase (Inbetriebnahme
und Optimierung des Betriebes) vorgesehen.
Bild 1. Vergleich der verschiedenen Kostenangaben aus Literatur und
Praxis für Adsorptionsverfahren (Stand Januar 2013).
Bild 2. Kostenangaben für Ozonung (Stand Januar 2013).
Eine zusätzliche biologische Nachbehandlung kann
durch einen Sandfilter (Festbettreaktor) erfolgen. Gegenüber
einer nachgeschalteten Stufe mit GAK ist mit niedrigeren
Kosten und geringerem Betriebsaufwand zu rechnen.
Als weitere biologische Nachbehandlungsverfahren können
aber auch Wirbelbettreaktor, Nach behandlungsteich
oder Rotationstauchkörper zum Einsatz kommen.
Aufgrund der hohen Adsorptionskapazität von Aktivkohle
kann durch eine nachgeschaltete GAK-Filtration eine
bessere Reinigungsleistung erzielt werden als bei einer
nachgeschalteten konventionellen biologischen Stufe. Auch
für die organische Restfracht und entstehende Transformationsprodukte
kann erwartet werden, dass eine bessere Elimination
erfolgt. Im Hinblick auf die Ausführung der GAK-Stufe
bei Kläranlagen ohne Sandfilter weisen Aktivkohleadsorber
Vorteile auf. Das Adsorptionssystem kann montagefertig
per LKW angeliefert werden. Dadurch besteht im Vergleich
zur Errichtung einer konventionellen Filterstufe (Filterzellen
mit Betonbecken) ein wesentlicher Vorteil bezüglich der
Investitionskosten, des bautechnischen Aufwandes und
der Flexibilität. Für Kläranlagen mit bereits bestehendem
Sandfilter ist außer der Ozonungsstufe keine zusätzliche
Filterstufe erforderlich. Hier kann je nach Auslegung und
Mai 2014
gwf-Wasser Abwasser 655