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WEBER ENTEC GMBH & CO. KG

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KLÄRSCHLAMMDESINTEGRATION MIT ULTRASCHALL

OPTIMIERUNG IHRER KLÄRANLAGE

Die Erwartungshaltung, Kläranlagen möglichst energieautark zu betreiben, erhöht den Druck auf Gemeinden und Kläranlagenbetreiber nicht nur finanziell, sondern auch politisch zunehmend.

Steigern Sie die Effizienz Ihrer Kläranlage

Eine hoch effiziente Methode mit niedrigen Kosten, Klärschlammdesintegration mit Ultraschall.

Durch den „klassischen“ Vergärungsprozess trotz ausgereifter Technologien ist dieses Ziel jedoch nicht zu erreichen. Zusätzliche Aufwendungen, wie z.B. die Annahme und Vergärung energetisch hochwertiger Co-Substrate, sind eine der Möglichkeiten, die zunehmend genutzt werden. Eine weitere, hoch effiziente und mit niedrigen Kosten versehene Methode ist die Klärschlammdesintegration mit Ultraschall. Gerade die Behandlung des schwer vergärbaren Überschussschlamms mit Ultraschall, der ein Aufbrechen der Flockenstruktur und einen Zellaufschluss bewirkt, resultiert in einer deutlichen Leistungssteigerung und Prozessoptimierung der Kläranlage.

Eine detaillierte Beschreibung des Kavitationseffektes finden Sie unter dem Menüpunkt „Über Ultraschall“.

Informieren Sie Sich über die Möglichkeiten der Effizienzsteigerung durch Ultraschall für Ihre individuellen Bedürfnisse und lassen Sie sich durch die Angabe einiger Eckdaten eine Wirtschaftlichkeitsbilanz berechnen.

Ihr Nutzen: Optimierte Rentabilität

  • Zugewinn elektrischer und thermischer Energie
  • Einsparung von Entsorgungskosten
  • Einsparung von Flockungshilfsmitteln
  • Vermeidung von Schaumproblemen
  • Verbesserte Umwälzung
  • Verbesserte CO2-Bilanz
  • Einsparung externer C-Quellen
  • Vermeidung von Schaumproblemen
  • Vermeidung von Schwimm- und Blähschlammproblemen

BEKÄMPFUNG VON BLÄH- UND SCHWIMMSCHLAMM

HIERBEI HANDELT ES SICH UM PHÄNOMENE, DIE BIOLOGISCH VERURSACHT UND AUF DAS MASSENHAFTE AUFTRETEN VON FADENFÖRMIGEN ORGA­NISMEN ZURÜCKZUFÜHREN SIND.

Seit einigen Jahren sind auf vielen Kläranlagen in Deutschland, die nach dem Belebt­schlammverfahren konzipiert sind, vermehrt Probleme mit Bläh- und Schwimm­schlamm sowie Schaumbildungstendenzen zu beobachten. Hierbei handelt es sich um Phänomene, die biologisch verursacht und auf das massenhafte Auftreten von fadenförmigen Orga­nismen zurückzuführen sind. Die Desintegration des Rücklauf­schlammes erzielt hier folgende Effekte:

  • Zerstörung und Verringerung fädiger Mikroorganismen
  • Verbesserung der Schlammsedimentation in der Nachklärung
  • Minimierung von Schaumproblemen in der Faulung

 

Auf den angezeigten Bildern sind die visuellen Unterschiede der fädigen Struktur vor und nach Ultraschallbehandlung zu erkennen.

KLIMASCHUTZ

Die Desintegration von Klärschlamm leistet einen Beitrag zum Klimaschutz

Die rund 10.000 kommunalen Kläranlagen in Städten und Gemeinden benötigen viel Energie. Sie gehören mit einem Anteil von 20 % zu den größten Stromverbrauchern im kommunalen Bereich. Der Gesamtstrom­verbrauch der Kläranlagen liegt bei etwa 4.400 Gigawattstunden pro Jahr. Dies entspricht einer jährlichen CO2 Emission von 3 Millionen Tonnen [1].

Durch die Desintegration von Klärschlamm mit Ultraschall lässt sich die anaerobe Stabilisierung, wie sie auf 3 Vierteln aller kommunalen Klär­anlagen praktiziert wird, verbessern. Ein beschleunigter und weiter­gehender Abbau der organischen Substanz im Klärschlamm führt zu einer Mehr­produktion von Gas, das in Blockheizkraftwerken energetisch genutzt werden kann. Auf der negativen Seite der Energiebilanz schlagen der Energieverbrauch des Desintegrationsmoduls und die zusätzliche Belüftungsenergie infolge einer erhöhten Rückbelastung zu Buche.

Die nachfolgenden Berechnungen zeigen, dass der Einsatz des Desintegrationsmoduls DesiUS zu einer merklichen Verbesserung der Energiebilanz von Kläranlagen führt und damit einen wertvollen Beitrag zur Minimierung der CO2 Emissionen leisten kann.

ANWENDUNGS­GEBIETE UND ZIELSETZUNG DER DESINTEGRATION

In der Mehrzahl der größeren kommunalen Abwasserreinigungsanlagen werden die Klärschlämme einer anaeroben Behandlung unterzogen, mit der unter geeigneten Randbedingungen eine Stabilisierung einhergeht. Der anaerobe Abbau organischer Substanz vollzieht sich nach heutigem Kenntnisstand in vier Phasen zu den Endprodukten Wasser, Methan und Kohlendioxid. In der einleitenden Hydrolysephase werden polymere Substrate durch Exoenzyme in niedermolekulare gelöste Bestandteile gespalten. Durch diesen Abbauschritt wird die Geschwindigkeit des gesamten anaeroben Abbauprozesses limitiert. Geeignete Verfahren wie die Desintegration durch Ultraschall ermöglichen den limitierenden Abbauschritt der Hydrolyse zu unterstützen.

Laut Definition wird unter Desintegration die Zerkleinerung von Klärschlämmen durch die Einwirkung äußerer Kräfte verstanden. Je nach Intensität der eingetragenen Energie führt diese zu einer Auflösung der Flockenstruktur des Schlammes und einer Freisetzung von Exoenzymen bis hin zu einem Aufschluss der im Schlamm enthaltenen Mikroorganismen.

Die freigesetzten organischen Substanzen sind sowohl dem anaeroben als auch dem aeroben Abbau leichter zugänglich. So reicht auch das Anwendungsgebiet von der Intensivierung der anaeroben Stabilisierung durch Desintegration des Überschussschlammes, über die Minimierung der Überschussschlammproduktion oder Verbesserung der Deni­tri­fi­kations­kapazität durch Desintegration des Rücklaufschlammes bis hin zur gezielten Behandlung von belebtem Schlamm zur Reduzierung fädiger Bakterien.Gerade im Hinblick auf den Energiegewinn, der durch eine Intensivierung der anaeroben Stabilisierung mit einer erhöhten Gas­produktion einhergeht, ist dieser Anwendungsfall von besonderem Interesse und soll im Folgenden näher betrachtet werden. Den kompletten Bericht finden Sie hier: Desintegration und Klimaschutz – A Winter

Unser Service

  • Systemanalyse zur Prüfung des Potenzials zur Betriebskostenreduzierung
  • Systemanalyse zum Einsatz der Desintegration zur Bläh- und Schwimmschlammbekämpfung
  • Systemanalyse zur Potenzialabschätzung
  • Erstellung von Stoffbilanzen
  • Planung, Fertigung, Installation und Inbetriebnahme eines angepassten Desintegrationssystems
  • Mess- und ingenieurtechnische Begleitung bei der Überführung in den Dauerbetrieb
  • Prozessoptimierung
  • Leasing und Mietkauf möglich
  • Persönliche, kompetente und unverbindliche Beratung jederzeit
Broschüre Ultraschalldesintegration­

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