Desintegration von Klärschlämmen

 

 

Definition

Unter Klärschlamm-Desintegration ist die Zerkleinerung von Klärschlämmen durch die Einwirkung äußerer Kräfte zu verstehen. Die Kräfte können physikalischer, chemischer und biologischer Natur sein. Die Einwirkung der Kräfte führt zu einer Auflösung der Flockenstruktur des Schlammes und/oder zu einem Aufschluß der im Schlamm enthaltenen Mikroorganismen. Dadurch kommt es zu einer deutlichen Abnahme der Partikelgröße des Schlammes und zu einer Freisetzung von organischen Schlammbestandteilen in die flüssige Phase.

 

Zielsetzung

Die Zielsetzungen der Klärschlammdesintegration sind das Freisetzen von Zellinhaltsstoffen, um den Schlamm weitergehend als bisher zu stabilisieren bzw. zu mineralisieren sowie die Bekämpfung von Schaumproblemen. Konkrete Einsatzgebiete sind die Verbesserung der anaeroben Stabilisierung, die Bereitstellung von internen H-Quellen für die Denitrifikation und die verbesserte Absetzbarkeit von Schlämmen, insbesondere Blähschlämmen.

 

Entwicklung

In den Jahren 1990/91 wurden in Berlin, Mannheim und Braunschweig nahezu gleichzeitig und doch unabhängig voneinander die ersten zielgerichteten Arbeiten zur Klärschlammdesintegration begonnen. Die vielversprechenden Ergebnisse mündeten an der Technischen Universität Braunschweig in das Projekt "Verbesserter Abbau von Klärschlämmen durch Zellaufschluß", das seit 1995 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Forschergruppe "Biologische Prozesse mit dispersen Feststoffen" gefördert wird. Durch die gemeinsame Arbeit von vier Hochschulinstituten konnte ein wesentlicher Beitrag zur Erarbeitung der Grundlagen dieses neuen Prozeßschrittes der Klärschlammbehandlung geleistet werden.

 

Workshops und Tagungen

Der Wunsch, die zunehmende Zahl von Arbeitsgruppen zu einem wissenschaftlichen Austausch zusammenzuführen, ließ uns bereits im März 1996 einen Workshop zum Thema "Mechanischer Klärschlammaufschluß und anaerobes Abbauverhalten" veranstalten. Hier wurde für die aktiv an diesem Thema arbeitenden Wissenschaftler und Praktiker die Möglichkeit zum Austausch im kleinen Kreis geschaffen. Die lebendige und fruchtbare Diskussion hat zur Wiederholung dieser Veranstaltung im März 1998 geführt.

Die Situation hatte sich gegenüber 1996 aber insofern verändert, als seitens der Vertreter von Kommunen und Verbänden, der Betreiber, der Planer und anderer der Wunsch nach einer Informationsveranstaltung zu diesem Thema an uns und an die Abwassertechnische Vereinigung e. V. herangetragen wurde. Dies macht deutlich, daß hinsichtlich der Möglichkeiten und Grenzen dieser interessanten Technologie derzeit ein erheblicher Informationsbedarf besteht. Dem haben wir mit der Ausrichtung der ersten Tagung zu diesem Thema Rechnung getragen, die im März 1998 unter der Thema "Klärschlammdesintegration - Forschung und Anwendung" an der TU Braunschweig stattgefunden hat.

Um den direkten Austausch mit anderen Arbeitsgruppen zu innovativen Fragen der Anaerobtechnik zu pflegen, wurden im Rahmen der DFG-Forschergruppe Wissenschaftlicher zu Vorträgen nach Braunschweig eingeladen.

 

ATV-Arbeitsgruppe

Im Juni 1998 wurde eine neue ATV Arbeitsgruppe 3.1.6 "Klärschlammdesintegration" gegründet. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe kommen aus dem Bereich der Hochschulen, der Verbände und dem Anlagenbau.

Zielsetzung der Arbeitsgruppe ist die Information aller ATV-Mitglieder über die Hintergründe, Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren zur Klärschlammdesintegration.

Die Arbeitsgruppe wird sich zunächst auf die Verfahren der mechanischen Desintegration konzentrieren. Thermische, chemische, physikalische und biologische Verfahren werden aber in die Betrachtungen bereits mit einbezogen und zukünftig eingehender behandelt.

Innerhalb der Arbeitsgruppe soll eine Bewertung der verschiedenen mechanischen Aufschlußverfahren vorgenommen werden. Dabei werden Aspekte, wie technische Realisierbarkeit, die Einbindung in den Kläranlagenbetrieb, der spezifische Energiebedarf und die Wirtschaftlichkeit beleuchtet. In diesem Zusammenhang sollen die im halb- bzw. großtechnischen Maßstab gewonnenen Erkenntnisse zusammengetragen werden, um potentiellen Anwendern die Möglichkeit zu geben, sich über bereits gesammelte Erkenntnisse zu informieren. Unter anderem findet sich auf der Homepage der ATV-Arbeitsgruppe eine umfassende Literaturliste zum Thema Klärschlammdesintegration.

 

Forschungsthemen

Seit 1991 wurden an den Instituten für Mechanische Verfahrenstechnik und am Institut für Siedlungswasserwirtschaft der TU Braunschweig eine ganze Reihe von Forschungsvorhaben zum Thema Klärschlammdesintegration bearbeitet.

Die durchgeführten Forschungsarbeiten beschäftigen sich mit folgenden Themen: