PIUS - Innerbetriebliche Reduzierung der AOX-Belastung im Abwasser

Einleitung 

Die Fa. Armstrong Building Products GmbH (ABP) produziert am Standort Münster Mineralfa­serdeckenplatten in unterschiedlichen Variationen.

Besonders im Bereich der Produktion werden hohe Qualitätsansprüche gestellt. Die Produk­tion von Mineralfaserdeckenplatten ist mit einem hohen Einsatz von Wasser und Energie ver­bunden. Das Unternehmen ist bestrebt eine möglichst hohe Stoffstromwiederverwertung zu erreichen. Dies bezieht sich insbesondere auf die Wiederverwendung von Wasserströmen als auch den energieeffizienten Einsatz von fossilen Energieträgern (Erdgas).

Im Rahmen der Untersuchungen wurden zwei PIUS-Schwerpunkte herausgearbeitet. Der erste Schwerpunkt befasst sich mit der AOX Belastung des Abwassers der Fa. Armstrong Building Products GmbH und stellt die möglichen innerbetrieblichen und abwassertechischen Optimierungspotentiale dar, die zu einer Verringerung der AOX-Belastung und zu einer effi­zienteren Betriebsweise führen können. Untersuchungen der Fa. ABP hinsichtlich des AOX-Gehaltes des Abwassers haben insbesondere bei der aktuellen Jahresuntersuchung eine Über­schreitung des nach der Entwässerungssatzung der Stadt Münster zulässigen Grenzwertes von 1 mg/l ergeben.

Darüber hinaus ergibt sich eine Geruchsproblematik aus dem Gehalt an leicht flüchtigen Säuren wie z.B. Buttersäure im Abwasser, welche durch den anaeroben Abbau der Abwasserinhaltsstoffe herrühren. Diese Geruchsproblematik wird zurzeit durch die Zerstörung der anaeroben Mikroorganismen mit Hilfe der Chlordioxidanlage behoben. Ziel ist es durch die Untersuchungen eine Alternative zu diesem Verfahren zu erarbeiten.

Der zweite Schwerpunkt bezieht sich auf die Reduzierung des Energieverbrauches. Aufgrund der Tatsache, dass die Trocknung der Deckenplatten einen erheblichen Energieverbrauch darstellt, sollen im Rahmen der Untersuchungen der Energieverbrauch der einzelnen Produktionsschritte aufgezeigt werden und in einer ersten Grobanalyse mögliche Optimierungspotentiale erarbeitet werden.

Projektbeschreibung 

Gesetzliche Grundlagen

ABP leitet als Indirekteinleiter in das öffentliche Kanalnetz der Stadt Münster ein. Aufgrund des Genehmigungsbescheides der Stadt Münster vom 26.03.2002, zum Betrieb der Abwasser­vor­behandlungsanlage zur Klärung des Prozesswassers aus dem Mineralfaserplatten­werk sowie des Abwassers aus der Beschichtung der Mineralfaserplatten, wurden Überwachungswerte festgelegt.

Analyse der Abwassersituation der Fa. ABP

-  Abwasseinhaltsstoffe

- Abwasseranfall und -verbleib

Ermittlung von Lösungsansätzen zur Abwasserthematik

- Vermeidung

- Verminderung

- Verwertung 

- Behandlung: Mechanisch, Physikalisch-chemisch und Biologisch

- Beseitigen

Energiesituation und Optimierungsmaßnahmen

Ergebnisse 

Im Rahmen der Untersuchungen wurde die Abwasser- und Energiesituation der Fa. ABP betrachtet. Besonders die AOX-Belastung des Abwassers war in diesem Zusammenhang von Bedeutung, da die aktuellen Einleitungswerte, den nach der Entwässerungssatzung der Stadt Münster geforderten Grenzwert von 1 mg/l überschreitet.

Aus den Untersuchungsergebnissen des Abwassers und den dargestellten möglichen Optimie­rungsmaßnahmen sollten folgende Maßnahmen seitens der Fa. ABP umgesetzt werden:

Sofortmaßnahmen

Wasserbezug

1.                  Erklärung gegenüber des Landesumweltamtes des Landes NRW hinsichtlich der Wasser­entnahme aus dem Kanal (Wasserentnahmeentgelt) zwecks Gesetzeskon­for­mität

Abwasser

2.                  Aufnahme der Qualität und Quantität aller Abwasserströme (Inputströme, Verdunstungs­verluste, Kreislaufwasser und Abwassereinleitung) ggf. Einbau von Durchflussmessgeräten

3.                  Abwasseruntersuchung von zwei unabhängigen Laboren hinsichtlich der Parameter TOC, CSB, BSB₅, Stickstoff (Ammonium-, Nitrat-, Nitrit- und Gesamtstickstoff) sowie Phosphor, um eine Aussage über das Nährstoffverhältnis und die Behandelbarkeit des Abwassers treffen zu können.

AOX

4.                  Durchführung einer Untersuchungsreihe zur AOX-Belastung durch die Chlordioxid­anlage. Erfassung einer repräsentativen AOX-Wochenganglinie des Abwassers im Normalbetrieb (mit Chlordioxidanlage) und bei Außerbetriebnahme der Chlordioxid­anlage.

5.                  Durchführung einer Untersuchungsreihe zur Schadstofffrachtreduzierung durch die vorhandene Filteranlage. Erfassung einer repräsentativen Wochenganglinie der Abwasserfraht (CSB, BSB₅, AOX) im Normalbetrieb (mit Filteranlage) und bei Außerbetriebnahme der Filter­anlage.

Kurzfristige Maßnahmen

Wasserbezug

6.                  Senkung der Stadtwassermenge und ggf. Substitution durch Kanalwasser zur Reduzierung der Bezugskosten

7.                  Erstellung eines Wasserverbrauchskatasters

8.                  Reduzierung des Wasserverbrauches durch Mitarbeitermotivation

9.                  Aufführung eines detaillierten Anforderungsprofils hinsichtlich Schmutz- und Schad­stofffracht sowie Verkeimung für die Kreislaufführung von Prozesswasser

Abwasser

10.              Prüfung der Möglichkeit der Einbindung eines Contracting-Modells für die Abwasserbe­hand­lung mit wissenschaftlicher Begleitung durch ein unabhängiges Institut

11.              Entscheidung über die Implementierung einer biologischen Behandlungsstufe für das anfallende Abwasser, mit dem Ziel der verstärkten Kreislaufführung und Reduzierung der Abwasserfracht und -menge. Durchführung von praktischen Versuchen mit wissenschaftlicher Begleitung durch ein unabhängiges Institut.

AOX

12.              Kauf eines Abwasser-Analysegerätes (CSB, AOX, N-Parameter, P) zur Eigenüber­wachung und gezielten Untersuchung von Abwasserteilströmen. Die Eigenüber­wachung ist insbesondere vor dem Hintergrund von Analysefehlern interessant. Bei den jährlichen Untersuchung der Abwasserfracht durch die Stadt Münster, sollten parallel durch die Fa. ABP ebenfalls Proben analysiert werden, um die Ergebnisse der Stadt Münster überprüfen zu können. Diese Untersuchungsergebnisse bilden u.a. die Grundlage zur Berechnung des Starkverschmutzerzuschlages und bestimmen somit die Höhe der Abwasserkosten. Darüber hinaus können zu hohe AOX-Konzentrationen, aufgrund von Grenzwertüberschreitungen nach der Entwässerungs­satzung der Stadt Münster, mittelfristig zu einer Betriebsstilllegung führen. Um die Analyseergebnisse der Stadt nachvollziehen und bewerten zu können, sollten eigene Überwachungen parallel durchgeführt, oder in Auftrag gegeben werden.

13.              Implementierung einer biologischen Abwasserbehandlung zur Reduzierung der AOX-Fracht

Mittelfristige Maßnahmen

AOX

14.              Substitution von AOX-haltigen Rohstoffen durch AOX-freie bzw reduzierte Rohstoffe zur Verringerung des AOX-Eintrags

15.       Erstellung einer vollständigen (soweit vertretbar) AOX-Bilanz der In- und Outputströme