Platzsparende Abwasserbehandlung in der Kartoffelindustrie

Die Erweiterung der Abwasserbehandlung von Friweika sollte platzsparend, schnell und ohne Tiefbau erfolgen. Durch den Einsatz eines biologischen Verfahrens konnten alle Ziele erreicht werden.

Erweiterung der aeroben biologischen Abwasserbehandlungsanlage in einer Kartoffelveredlung

Mit steigender Produktion müssen auch die immer größer werdenden Abwassermengen ordnungsgemäß gereinigt werden. Die notwendige Erweiterung der aeroben biologischen Abwasserbehandlung wurde von den Experten der DAS Environmental Expert aus Dresden unter der Maßgabe eines minimalen Flächenbedarfes innovativ gemeistert.

Steigende Belastung der aeroben biologischen Abwasserbehandlung

Praktisch das ganze Jahr herrscht bei der Friweika eG Hochkonjunktur bei der Verarbeitung und Vermarktung von Kartoffeln. Die aerobe biologische Stufe der Abwasserbehandlung wurde seit ihrer Inbetriebnahme vor über 10 Jahren bereits mehrfach erweitert. Die Altanlage, die ursprünglich für eine CSB-Fracht von 560 kg/d ausgelegt wurde, war mit den zeitweilig angefallenen 1260 kg/d weit über die angegebene Kapazität ausgelastet und hatte die Grenze ihrer baulich vorgegebenen Kapazität erreicht. Für den Neubau einer Anlage wäre ein zweites Kombibecken mit einem Durchmesser von 22 m und einer Höhe von 6 m notwendig gewesen. Der dafür benötigte Platz war nicht in erforderlichem Maße vorhanden.

Modernisierung der Kläranlage statt Neubau

Statt eines Neubaus schlugen die Experten der DAS Environmental Expert vor, die Altanlage ohne umfangreiche Eingriffe, durch das Hinzufügen von 4 Reaktoren des Typs TFR industrial mit einem Durchmesser von je 3 m und einer Höhe von 8 m, zu erweitern. Umfangreiche Pilotversuche überzeugten Friweika von der Leistungsfähigkeit des Verfahrens.

Dieses bietet neben dem geringen Platzbedarf weitere Vorteile. Die Reaktoren sind mit einem Trägermaterial gefüllt, das eine hohe spezifische Oberfläche aufweist. Der aerobe Abbau wird durch Mikroorganismen realisiert, die sich in Form von Biofilmen auf dem Trägermaterial ansiedeln. Damit wird die hohe Kapazität bei der Abwasserbehandlung genutzt, für die Biofilmverfahren bekannt sind.

Gleichzeitig steht durch die Beschickung des Reaktors im Gegenstromprinzip (das Abwasser strömt von oben nach unteen, die Luft wird durch Ventilatoren von unten nach oben gedrückt) ein äußerst effektiver Stoffaustausch zur Verfügung. Dadurch wird stets eine ausreichende Versorgung der Mikroorganismen im Biofilm mit dem für den aeroben Abbau notwendigen Sauerstoff gewährleistet.

In herkömmlichen Belebungsbecken erfolgt die Versorgung der Mikroorganismen mit Sauerstoff durch das Einblasen von Luft in tiefe Becken, gegen eine Wassersäule bis zu 8 m und mehr. Der Druckverlust über das Trägermaterial hingegen beträgt lediglich 30 cm (300 mbar). Hier liegt mit dem, für die Sauerstoffversorgung im TFR-Bioreaktor niedrigeren Energiebedarf ein weiterer Vorteil klar auf der Hand.

Die TFR-Technologie basiert auf der „Philosophie des modularen Designs“ und kann durch das Hinzufügen weiterer Reaktoren schnell und einfach erweitert werden, ohne dass aufwändige Baumaßnahmen erforderlich sind.

Zuverlässige und effektive Abwasserbehandlung

Durch den Einsatz des patentierten TFR-Bioreaktors konnte eine Reduzierung des benötigten Flächenbedarfes um nahezu 50% erreicht werden. Sowohl die Maßnahmen zur konstruktiven Umsetzung als auch die Inbetriebnahme der neuen Anlagen erfolgten ohne eine nennenswerte Unterbrechung des Betriebes der bereits bestehenden Abwasserbehandlungsanlage.

Die 4 TFR-Bioreaktoren sind seit 2012 in Betrieb. Der Abwasserstrom wird geteilt, wobei ein Teilstrom mit der Altanlage behandelt wird und der andere mit den TFR-Bioreaktoren. Ein Teil des durch die Altanlage geklärten Abwassers wird für die Wiederbefüllung der TFR-Reaktoren nach der regelmäßigen Entfernung des überschüssigen Biofilms genutzt. Das Abwasser, welches der Anlage mit einem CSB von ca. 3500 mg/l zuläuft, wird auf Indirekteinleiterqualität mit einem CSB < 1000 mg/l im Ablauf der TFR-Reaktoren gereinigt.