Entwicklung von Verfahrensvarianten zur Reduzierung der CSB-Fracht einer chemisch-physikalischen Abfallbehandlungsanlage

Durch die Untersuchung der Verfahrensvarianten sollte ermittelt werden, ob es eine wirtschaftliche und durchführbare Lösung gibt, die CSB-Fracht im Abwasser der Firma Blum GmbH zu senken. Diese Untersuchung wurde notwendig, da die Kläranlage Melle den Ablaufparameter CSB mehrfach nicht einhalten konnte. Die Firma Blum GmbH nimmt die Kläranlagenkapazität zu einem Drittel in Anspruch und versucht deshalb die CSB-Fracht zu senken oder einen gleichmäßigen Ablauf mit geringen Frachtschwankungen zu gewährleisten. Ansonsten könnte die Firma Blum GmbH bei einer Erweiterung der Kläranlage Melle mit höheren Abwasserabgaben belastet werden. Bei der derzeitigen Marktlage ist eine Übertragung der Mehrkosten auf die Kunden nicht realisierbar. Die Erweiterung der Kläranlage Melle wurde bereits von einem Ingenieurbüro untersucht. Aus diesem Grund hat sich die Firma Blum GmbH dazu entschlossen, in einer Diplomarbeit untersuchen zu lassen, ob die Möglichkeit besteht, die Anlage so umzubauen oder zu erweitern, damit diese Mehrkosten kompensiert werden.

In Betracht kommen hier nur Verfahren, bei denen geringe Kosten und möglichst wenig Nebenprodukte entstehen. Deshalb wurden auch bereits früher getestete Verfahren, wie Umkehrosmose mit Ultrafiltration, Einsatz von Bentonit oder Aktivkohleadsorption nicht verwirklicht. Es wurden Verfahren der Nassoxidation, Misch- und Ausgleichsbecken sowie biologische Verfahren untersucht.

Laut Literatur sind für die Abwasserbehandlung in diesem Fall die Verfahren der Nassoxidation mit dem höchsten Wirkungsgrad angegeben. Diese Verfahren haben den Vorteil, dass sie im Vergleich zu biologischen Verfahren kompakt sind. Das Problem bei den Nassoxidationsverfahren sind die meist sehr hohen Kosten (Ozonierung) oder chemische Reaktionen (Wasserstoffperoxid) mit den CSB-Testverfahren.

Bei den untersuchten biologischen Verfahren (SBR-Verfahren) sind gute Ergebnissen erzielt worden. Zwar sind die in der Literatur angegebenen Wirkungsgrade nicht zu realisieren. Es kann von einer annehmbaren Reduzierung der CSB-Fracht gesprochen werden. Allerdings war eine mehr oder minder starke Schaumbildung zu beobachten. Je höher der TS-Gehalt, desto weniger stark ist die Schaumbildung. Für einen guten kontinuierlichen Betrieb solcher Anlagen sind mindestens zwei Reaktoren notwendig. Zur schnellen Befüllung mit gleich bleibend stark belastetem Abwasser ist ein Vorlagebehälter erforderlich.

Misch- und Ausgleichbecken (MAB) dienen zwar nicht zur Reduzierung, jedoch werden durch dieses Verfahren Belastungsspitzen abgefangen und ein kontinuierlicher Abfluss zur Kläranlage gewährleistet. Diese Verfahren haben den Vorteil, dass bei Bedarf eine biologische Abwasserbehandlung integriert oder später nachgerüstet werden kann. Für den Fall, dass ein kontinuierlicher Abfluss ohne Belastungsspitzen nicht ausreicht, kann das Misch- und Ausgleichsbecken in einen SBR-Reaktor umgebaut werden. Es müsste so nur noch ein zweiter Reaktor nachgerüstet werden, um einen guten Betrieb der Anlage zu gewährleisten.

Aus diesem Grund ist das Misch- und Ausgleichsbecken mit der Option zum Nachrüsten einer Biologie das am Besten geeignete Verfahren.