Projektierung und Optimierung einer Membranbioreaktoranlage für Abwässer aus der Teeindustrie

Diplomprüfung: 08/2007

Die Firma Martin Bauer produziert wässrige Tee- und Kräuterextrakte, entkoffeinierte Teeprodukte und trockene Teemischungen. Durch das permanente Wachstum der Firma in den letzten Jahren sind die Abwasserbehandlungskapazitäten in der Gemeinschaftskläranlage voll erschöpft und zusätzlich müssen zeitweise hoch belastete Teilströme extern entsorgt werden.

Die Hans Huber AG wurde deshalb mit einem Versuchsbetrieb beauftragt, um ein Konzept für eine Betriebskläranlage zu entwickeln. Durch die Versuchsphasen I-IV wurde festgestellt, dass durch einen alleinigen Betrieb einer Membranbioreaktoranlage der angestrebte CSB-Wert nicht erreicht wird.

Im Rahmen der Arbeit wurden zwei verschiedene Ansätze verfolgt. Zum einen wurden die Teilströme erfasst und analytisch untersucht. Es zeigte sich, dass die beiden Teilströme Separatorenabwasser  und das Restwasser aus der Koffeinschlammabtrennung in geringen Mengen anfallen (max. insgesamt 6m³/d) und dabei einen großen Anteil schwerabbaubarer Abwasserinhaltsstoffe mit sich führen (CSB:BSB₅ Verhältnis 5:1-7:1). Durch Untersuchung der Ethylacetatkonzentration im Abwasser im Teilstrom Bau 21 konnten Konzentrationen von bis zu 15 g/l gemessen werden. Durch eine Verbesserung der Etylacetatrückgewinnung könnten Produktkosten eingespart werden und die organische Belastung der Kläranlage deutlich reduziert werden. Daneben konnten Lösungsansätze für die Schwefelwasserstoffproblematik in der Abluft der industriellen Vorreinigung gefunden werden. So könnte z.B. im Misch- und Ausgleichsbecken eine pH Wert Regelung mit Natronlauge Dosierung eingebaut werden, damit der pH Wert durch Versauerungsprozesse nicht unter einen pH Wert von 6,5 absinkt damit möglichst wenig Schwefelwasserstoff ausgast.

Zusätzlich wurden in der Arbeit weitergehende Verfahren der Abwasserreinigung im Labormaßstab bzw. Versuchsbetrieb untersucht. Im Labormaßstab zeigte die Adsorption an Aktivkohle, die Ozonierung und die Fällung/Flockung ihre grundsätzliche Eignung. Als einziges wirtschaftliches Verfahren erwies sich die Fällung/Flockung, die dann in den Betrieb der Versuchsanlage durch eine Flotationsanlage mit chemischer Stufe integriert wurde.