Aus der Produktion direkt in den Fluss

Die meisten Abwässer enthalten organische Verbindungen, die nicht toxisch wirken, aber das Gewässer in erhöhter Konzentration durch starke Sauerstoffzehrung schädigen. Oftmals ist die CSB- und BSB-Konzentration so hoch, dass eine Vorbehandlung des Abwassers innerhalb des Betriebes notwendig ist oder bei Einleitung in die kommunale Kläranlage hohe Starkverschmutzerzuschläge erhoben werden. Gegen diese Kosten muss der Aufwand für eine betriebseigene Abwasserbehandlung aufgerechnet werden. Dabei ergibt sich die Forderung nach einer effektiven und betriebsstabilen Technologie mit einem sehr niedrigen Bedien- und Wartungsbedarf.

In vielen Fällen stellen aerobe biologische Verfahren die günstigste Behandlungsmethode für das große Spektrum unterschiedlicher Abwässer aus Industrie, Landwirtschaft und Entsorgung dar. Der für den biologischen Abbau benötigte Sauerstoff wird sowohl bei den meisten konventionellen als auch bei modernen biologischen Verfahren mit Gebläsen, Kompressoren oder Oberflächenbelüftern in die entsprechenden Behandlungsbecken eingebracht. Dem biologischen Abbauprozess steht dabei nur ein Bruchteil des mit hohem energetischem Aufwand in das Abwasser eingetragenen Luftsauerstoffes zur Verfügung.

Mit der TFR-Technologie bietet sich ein Verfahren an, das es erlaubt, den Energiebedarf für die kontinuierliche Belüftung drastisch zu reduzieren. Der TFR-Bioreaktor stellt das Herzstück dieser Technologie dar. In ihm befindet sich eine Schüttung aus kleinkörnigem Trägermaterial mit hoher spezifischer Oberfläche und niedrigem spezifischen Gewicht. Die mit einem Biofilm bewachsene Trägermaterialschüttung befindet sich im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren nicht innerhalb eines geschlossenen Wasserkörpers. Bei der TFR-Technologie wird der Bioreaktor stattdessen von oben mit dem zu behandelnden Abwasser beschickt und im Gegenstrom von unten mit Luft versorgt. Damit reicht ein einfacher Ventilator aus, um die hochkonzentrierte Biomasse ausreichend mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft zu versorgen. Das Verfahren arbeitet sehr zuverlässig und bietet neben einem vergleichsweise minimalen Betriebsaufwand weitere entscheidende Vorteile. Diese werden am Beispiel der Abwasserbehandlungsanlage, die Ende 2010 für eine Produktionsstätte der bekannten französischen Fromageries Bel im Süden von Vietnam von der DAS errichtet wurde, näher beschrieben.

Die Fromageries Bel ist bis heute ein familiengeführtes Unternehmen, das ihre Produkte in mehr als 120 Ländern verkauft und etwa 11 000 Mitarbeiter in 30 Tochterfirmen weltweit beschäftigt. In der Produktionsstätte in Vietnam wird Schmelzkäse hergestellt.

Um die vietnamesischen Umweltauflagen zu erfüllen, bestand für Bel die Notwendigkeit, auf seinem Werksgelände eine eigene Anlage für die Abwasserentsorgung zu errichten. Dazu wandte sich das französische Unternehmen an die DAS. „Die Experten von Bel hatten sich gründlich informiert“, berichtet René Reichardt, Leiter Geschäftsbereich Abwasserbehandlung bei der DAS. „Sie hatten bereits eine Referenzanlage in Deutschland besucht und sich bei der Cooperativa Nacional de Productores de Leche (Conaprole), Montevideo/Uruguay, dem größten Hersteller von Molkereiprodukten in Südamerika, nach den Erfahrungen mit unserer Anlage erkundigt. Wir wurden daraufhin von Bel eingeladen und haben der Geschäftsführung in Paris vorgetragen“, sagt René Reichardt. „Danach haben wir den Auftrag bekommen.“

Für dieses nicht alltägliche Projekt war gleich aus mehreren Gründen „greentelligence“ erforderlich. „Die Anlage befindet sich im Süden von Vietnam – sie muss also im tropischen Klima funktionieren. Außerdem sind die Rechtsvorschriften in Vietnam selbst im Vergleich zu deutschen Einleitbedingungen ausgesprochen streng. Die vietnamesische Norm QVCN 24: 2009 setzt hohe Standards – unsere Anlage hält sie ein“, berichtet Reichardt.

Die feuchtwarme Luft und die Sonneneinstrahlung in den Tropen sind für die Anlage keine Belastung. Reaktoren und technologische Behälter bestehen aus Kunststoff, das Misch- und Ausgleichsbecken sowie der Schlammstapelbehälter aus Beton. Das Rohrleitungssystem ist aus korrosionsbeständigem Kunststoff und Edelstahl gefertigt. Pumpen und Ventilatoren sind die einzigen Verschleißteile. „Unsere Technologie zeichnet sich nicht nur durch einen niedrigen Energiebedarf und niedrige Betriebskosten aus, sie garantiert auch einen geringen Wartungsaufwand“, unterstreicht Reichardt.

Nach der technischen Inbetriebnahme und der sich daran anschließenden Start- und Optimierungsphase wurde die Anlage im Januar 2011 übergeben. Die einzelnen Verfahrensstufen Vorreinigung, biologische Behandlung, nachgeschaltete Phosphoreliminierung und Schlammentwässerung befinden sich seitdem in kontinuierlichem Betrieb. Vor der biologischen Behandlung werden grobe Feststoffe abgetrennt und der über den Tag in Menge und Zusammensetzung stark schwankende Abwasserstrom in einem Misch- und Ausgleichsbehälter vergleichmäßigt. Danach gelangt das Abwasser in zwei TFR industrial Bioreaktoren, in denen die organische Fracht sowie der Stickstoff biologisch abgebaut werden. In einem nachgeschalteten Verfahrensschritt vor der Abgabe in den Vorfluter wird der überschüssige Phosphor gefällt. Unter Nutzung der installierten Fernüberwachung ist es bei Bedarf einfach möglich, aus Dresden Hinweise zu aktuellen Anlageneinstellungen zu geben.

Die Temperatur des Abwassers liegt in dem für die biologische Aktivität günstigen Bereich zwischen +28 und +38 °C. Die unter diesen Umständen verringerte Sauerstofflöslichkeit stellt für das beschriebene Verfahrensprinzip keinerlei Problem dar.

Über das gesamte erste Betriebsjahr wurde der Grenzwert für die organische Fracht 100 mg/l CSB- und BSB-Wert deutlich unterschritten und lag selbst bei erhöhten CSB-Zulaufkonzentrationen von 2700 mg/l im geforderten Bereich. Die Abbaurate der Anlage liegt damit stabil zwischen 95 und 98 %. Der Grenzwert für Gesamtstickstoff beträgt 30 mg/l und wird ebenfalls stabil eingehalten.

Der Betriebsleiter Francois Pons ist sehr zufrieden mit dem Abwasserbehandlungskonzept von DAS. „Die Installation und Inbetriebnahme der Anlage verlief reibungslos und termingerecht. Wir bei Bel Vietnam sind sehr zufrieden mit der Leistung der Abwasserbehandlung“, sagt Pons.

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