Was können wir von der Schlammdesintegration mit Ultraschall ...
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K. Nickel<br />
ausgemacht werden kann, führt die <strong>Ultraschall</strong>vorbehandlung zu einer dauerhaften<br />
ungestörten anaeroben Stabilisierung des Klärschlammes.<br />
Ein aktuelles Anwendungsbeispiel soll hier vorgestellt werden: Auf <strong>der</strong> Kläranlage<br />
Meldorf konnte <strong>der</strong> anfallende Klärschlamm in den vergangenen Jahren aufgrund<br />
massiver Schaumprobleme im Faulturm nur unzureichend stabilisiert werden. Häufig<br />
wurde <strong>der</strong> Schaum in die Gasleitung gepresst, was die Verwertung des erzeugten<br />
Biogases erschwerte. Der Betreiber entschied sich für einen testweisen Einsatz einer<br />
<strong>Ultraschall</strong>desintegration. Der gesamte Überschussschlamm wurde <strong>mit</strong> einer<br />
Beschalldosis <strong>von</strong> ca. 4 Wh/L vor Zugabe in den Faulturm behandelt. Durch<br />
Zerstörung <strong>der</strong> fadenförmigen Schlammstrukturen wurde die Schaumbildung<br />
nachhaltig unterbunden. Hierdurch verbesserte sich das Stabilisierungsergebnis, so<br />
dass Ausfaulgrad und Biogasproduktion gesteigert wurden. Die deutliche Reduktion<br />
des organischen Restgehalts im Faulschlamm (Abbildung 7) zeigt, dass <strong>der</strong> gesamte<br />
Faulbehälterinhalt wie<strong>der</strong> durchmischt und da<strong>mit</strong> dem anaeroben Abbau zugänglich<br />
gemacht wurde.<br />
70<br />
Glühverlust des Faulschlamms [%]<br />
60<br />
50<br />
40<br />
27. Sep. 4. Okt. 11. Okt. 18. Okt. 25. Okt. 1. Nov. 8. Nov. 15. Nov.<br />
Abbildung 7: Verän<strong>der</strong>ung des organischen Restgehalts im Faulschlamms infolge<br />
ungestörter Schlammfaulung nach <strong>Ultraschall</strong>desintegration des<br />
Überschussschlammes (Kläranlage Meldorf, 2004)<br />
6. Reaktordesign und betriebliche Aspekte<br />
Großtechnische <strong>Ultraschall</strong>systeme zur Behandlung <strong>von</strong> Klärschlamm werden seit<br />
etwa drei Jahren angeboten. Es gibt eine Reihe <strong>von</strong> Herstellern, die unterschiedliche<br />
Bauformen bevorzugen. Zur Erzeugung <strong>von</strong> <strong>Ultraschall</strong> werden in <strong>der</strong> Regel<br />
piezokeramische Wandler verwendet. Man unterscheidet verschiedene Typen <strong>von</strong><br />
Schwinggebilden: Flächenschwinger und Sonotroden werden jeweils <strong>von</strong> einem<br />
Wandler angeregt und übertragen den Schall über die Stirnflächen <strong>der</strong><br />
Schwingmassen in das Medium. Bei sogenannten Push-Pull-Schwingern erfolgt die<br />
Anregung über zwei Wandler, ein <strong>mit</strong>tig eingespanntes Rohr überträgt den<br />
<strong>Ultraschall</strong> über seine Radialfläche.<br />
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