Johannes Müller, Norbert Dichtl, Jörg Schwedes (Hrsg.)
Klärschlammdesintegration
Fachtagung am 10. und 11. März 1998 in Braunschweig
Vorwort
Die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Klärschlammbehandlung werden regelmäßig auf verschiedenen Fachveranstaltungen diskutiert. In der letzten Zeit wurde in einzelnen Beiträgen bereits auf die Klärschlammdesintegration eingegangen. Aufgrund des steigenden Interesses wird erstmalig eine Tagung veranstaltet, die sich gezielt mit diesem Themenkomplex beschäftigt.
Die Desintegration, also die mechanische Zerkleinerung von Schlämmen bis hin zum Zellaufschluss, stellt einen neuen Verfahrensschritt der Klärschlammbehandlung dar. Durch die Desintegration kann ein beschleunigter und weitergehender anaerober Abbau von Überschussschlämmen erreicht werden. In aeroben Prozessen kann der desintegrierte Schlamm sinnvoll als Kohlenstoffquelle für die Denitrifikation genutzt werden. Neben umfangreichen wissenschaftlichen Ergebnissen sind bereits erste großtechnische Erfahrungen gesammelt worden.
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 ab 1995 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Forschergruppe "Biologische Prozesse mit dispersen Feststoffen" gefördert wurde. Durch die gemeinsame Arbeit von vier Hochschulinstituten konnte ein wesentlicher Beitrag zur Erarbeitung der Grundlagen dieses neuen Prozessschrittes der Klärschlammbehandlung geleistet werden.
Der Wunsch, die zunehmende Zahl von Arbeitsgruppen zu einem wissenschaftlichen Austausch zusammenzuführen, ließen 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 hat 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 wird mit dieser Veranstaltung Rechnung getragen.
Im Rahmen dieses Tagungsbandes erfolgt in 20 Fachbeiträgen von Wissenschaftlern und Praktikern eine umfassende Darstellung der Desintegrationsverfahren und ihrer Auswirkungen. Bei der Vermittlung der Grundlagen wird insbesondere auf die verschiedenen Aufschlussverfahren eingegangen. Zentrale Themen sind die Verbesserung des anaeroben Abbauverhaltens sowie der Einsatz des Desintegrates als Kohlenstoffquelle für die Denitrifikation sein, mit denen sich mehrere Beiträge befassen. Einen weiteren Schwerpunkt wird der Einfluß der Desintegration auf das Konditionierungs- und Entwässerungsverhalten bilden. In diesem Zusammenhang wird auf die Beeinflussung der Rückbelastung der Kläranlage sowie die Möglichkeiten einer Wertstoffrückgewinnung eingegangen. Anwendungsmöglichkeiten sowie Ergebnisse technischer Realisierungen werden im bisher vorliegenden Umfang vorgestellt. Schließlich wird auf die Frage der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens eingegangen.
Ziel der Veranstaltung ist die Darstellung des aktuellen Standes der Forschung, der Anwendungsmöglichkeiten und der Erfahrungen im technischen Einsatz. Hiermit soll ein Beitrag zur qualifizierten Diskussion über diese neue Technologie geleistet werden.
Inhaltsverzeichnis /Verzeichnis der Vorträge
S. 1 Grundlagen und Wirkungen der Klärschlammzerkleinerung, J. Müller, J. Schwedes
S.19 Gestaltung von Rührwerkskugelmühlen für den Klärschlammaufschluss, N. Stehr, J. Müller
S.31 Desintegration mit Hochdruckhomogenisatoren, S. Jahnke
S.49 Technik des Ultraschallaufschlusses von Klärschlämmen, D. Schneider
S. 75 Klärschlammbehandlung mit der Hochleistungspulstechnik, Th. H. G. G. Weise, M. Jung
S. 83 Beurteilung des Aufschlusserfolges und Vergleich verschiedener Verfahren des Klärschlammaufschlusses, G. Lehne, J. Müller, J. Schwedes, S. Battenberg, R. Näveke
S. 97 Pilotversuche zur Beschleunigung des anaeroben Abbaus von Klärschlamm durch Ultraschall, K. Nickel, A. Tiehm, U. Neis
S.113 Kombination von Aufschluss der Schlammbiomasse und Immobilisierung der anaeroben abbauenden Mikroorganismen bei der Schlammfaulung, M. Engelhart, N. Dichtl
S. 131 Halbtechnische Versuche zur einstufigen Schlammfaulung nach mechanischem Aufschluss, K. Seiler, H. Pöpel
S. 149 Zerkleinerung von organischen Reststoffen und Klärschlämmen und anaerobes Abbauverhalten, U. Baier, P. Schmidheiny
S. 165 Rupture of Sewage Sludge by Mechanical Jet and Effects on Anaerobic Digestion, H. B. Choi
S. 179 Einfluß des Aufschlusses von Faulschlämmen auf das Restgaspotential, H. Grüning
S. 193 Mehrstufige Prozessführung der Klärschlammstabilisierung mit mechanischem Aufschluss und Behandlung durch Ozon, A. Scheminski, R. Krull, D. C. Hempel
S. 209 Nachweis der biologischen Verfügbarkeit von Klärschlamm nach Desintegration mittel Rührwerkskugelmühle im Rahmen einer gezielten Denitrifikation, P. M. Kunz, D. Wörne
S. 215 Konditionierungs- und Entwässerungsverhalten von aufgeschlossenen und gefaulten Klärschlämmen, J. Kopp, N. Dichtl
S. 229 Belastung der Schlammwässer und Möglichkeiten der Gewinnung von Wertstoffen, J. Müller, N. Dichtl
S. 245 Verbesserung der Schlammfaulung durch die Eindickung mit der Lysat-Zentrifuge, R. Otte-Witte
S. 253 Ergebnisse des Einsatzes von Ultraschallgeräten auf Kläranlagen, M. Osswald
S. 271 Verfahrenstechnik und Kosten des Ultraschalleinsatzes auf Kläranlagen, A. Mues
S. 281 Einsatzmöglichkeiten und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen des Klärschlammaufschlusses als Verfahrensschritt der anaeroben Schlammstabilisierung, J. Müller