Micropollutants in the aquatic enviroment

ENREMEM

Energieeinsparung bei Membranbelebungsanlagen

In diesem Vorhaben werden die Möglichkeiten des Betriebes eines Membranbioreaktors (MBR) in Kombination mit einer anaeroben Schlammfaulung mit dem Fokus auf eine energetische Optimierung des Gesamtsystems untersucht. Dazu werden zunächst die in der Literatur verfügbaren Informationen und Daten aus laufenden und kürzlich abgeschlossenen Vorhaben zum Energieverbrauch großtechnischer kommunaler MBR zusammengetragen. Parallel werden mit Schlämmen existierender kommunaler MBR (mit und ohne Vorklärung) erreichbare Gaserträge zunächst im Labormaßstab untersucht. Auf dieser Datenbasis aufbauend werden dann Energieeinsparpotentiale am Beispiel einer Modellkläranlage ermittelt. Eine CO2-Bilanz zum Gesamtprozess (Abwasserbehandlung, Schlammbehandlung und -entsorgung) schließt dieses Arbeitspaket nach 12 Monaten Laufzeit ab. Als Ergebnis steht eine Planungshilfe in Form einer Entscheidungsmatrix, die bei Neu- oder Umbau von MBR die mögliche Implementierung einer anaeroben Schlammstabilisierung mit Gasverwertung unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten berücksichtigt.

Geplant ist ein zweites 18-monatiges Arbeitpaket, in dem auf der halbtechnischen Kläranlage des Landesumweltamtes LANUV NRW in Neuss an einem MBR im Pilotmaßstab die optimalen Randbedingungen zur Maximierung der Gasausbeute ermittelt werden. Hierzu werden die relevanten Betriebsparameter unter Berücksichtigung der Filtrationsleistung der Membranstufe (Fouling) und der Stickstoffelimination variiert. Mit diesen praktischen Erfahrungen wird die im ersten Arbeitspaket erstellte Entscheidungsmatrix wertvoll ergänzt.