4 2017 | moproweb.de 49 Abbildung 1: Veränderung der Biogasausbeute aufgrund zunehmender Mineralisierung der Pellets Anaerobe Abwasserbehandlung Aufgrund der Abwasserbeschaffenheit eignet sich das Abwasser sehr gut für eine biologische Abwasserbehandlung. Bei der biologischen Abwasserbehandlung wird zwischen einer aeroben und einer anaeroben Abwasserbehandlung unterschieden. Es kann davon ausgegangen werden, dass die aerobe biologische Abwasserbehandlung hinreichend diskutiert wurde und soll im Weiteren nicht behandelt werden. Der Einsatz von anaerober Verfahrenstechnik bietet den Vorteil, dass ein Großteil der organischen Fracht des Abwassers in energetisch nutzbares Biogas überführt wird. Dies kann klassisch mittels BHKW in elektrische Energie und Wärme umgewandelt werden. Eine weitere klassische Methode ist die Substitution von Erdgas im Kesselhaus zur Erzeugung von Prozesswärme. In Tabelle 2 ist die Bandbreite der Biogasverwertung innerhalb des industriellen Wassermanagements der REMONDIS Aqua dargestellt. Neben der Produktion von Biogas ist ein weiterer Vorteil der anaeroben biologischen Verfahren, dass in einer nachgeschalteten aeroben biologischen Abwasserbehandlung erheblich weniger Klärschlamm entsteht. Hinsichtlich der landwirtschaftlichen Klärschlammausbringung reduziert sich gleichzeitig die notwendige Lagerkapazität für den entwässerten Klärschlamm. Für die Beurteilung des anaeroben Abbauprozesses ist eine gute Kenntnis der Qualität und Quantität des Pelletschlamms im Anaerobreaktor nötig. Dazu ist es erforderlich, den Schlamm kontinuierlich auf seine Qualität zu untersuchen. Neben der üblichen Betriebsanalytik auf Werte wie Trockensubstanz (TS), organische Trockensubstanz (oTS) und Aktivität, eignet sich die Untersuchung der Morphologie des Pelletschlamms zur weitergehenden Beurteilung Lebek et.al. 2014. Bekanntermaßen enthält das Abwasser der milchverarbeitenden Industrie nennenswerte Konzentrationen des Minerals Calcium. Erste Ausfällungen von Calcium in den Pellets zeigen sich bereits bei Zulaufkonzentrationen im Bereich von 100 bis 150 mg Ca/L. Diese Ausfällung erhöht das spezifische Gewicht der Pellets. Einerseits verschlechtert sich die Durchmischung des Reaktors dahingehend, dass ein Teil des Pelletschlamms durch die Aufwärtsströmung nicht mehr in Schwebe gehalten werden kann und sich damit die Reaktorleistung reduziert. Andererseits ist die Entnahme ohne eine speziell dafür vorgesehene Schwergutfalle nicht mehr möglich. Durch Erhöhung der Aufströmgeschwindigkeit kann kurzfristig einer Leistungsminderung erfolgreich entgegen gewirkt werden Ristow et.al. 2008, jedoch finden die Calciumausfällungen weiterhin statt. Dies hat zur Folge, dass es eine stetige Zunahme anorganischer Bestandteile innerhalb bzw. außerhalb der Pellets gibt. Es entwickeln sich immer größere Pellets mit geringeren oTS-Gehalten, so dass weniger Biomasse zur biologischen Umwandlung organischer Abwasserinhaltsstoffe zur Verfügung steht. Eine erkennbare Reduzierung der Biogasausbeute, wie in Abbildung 1 dargestellt, ist die Folge. Eine erste betriebliche Maßnahme sollte eine regelmäßige Entfernung und Entsorgung des mineralisierten Pelletschlamms sein. Frischer aktiver Pelletschlamm muss entsprechend nachgeimpft werden, was mit erheblich steigenden Kosten für den Betrieb einhergeht. Zusätzlich bedeutet die Abbildung 2: Pelletschlamm Mineralisiert (li.) vor Umstellung, normaler Pelletschlamm nach Umstellung (re.)
molkerei-industrie_04_2017
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