Alternatives Polymer für die Klärschlammeindickung

In Deutschland fallen jährlich etwa  2,3 Mio. Tonnen Klärschlamm (Trockenmasse) aus kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen an. Davon werden etwa 29 % in der Landwirtschaft und weitere  18 % im Landschaftsbau stofflich verwertet. Durch die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm werden Nährstoffe im Kreislauf gehalten und den Böden erhebliche Mengen an organischer Substanz zugeführt. Auf der anderen Seite werden mit Klärschlamm auch anorganische und organische Schadstoffe ausgebracht. Um eine Anreicherung der im Klärschlamm vorhandenen Schadstoffe im Boden zu minimieren und damit Klärschlamm als Düngemittel nutzen zu können, wurde im Jahr 1992 die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) erlassen. Aktuell wird an einer Novelle dieser Verordnung gearbeitet.

Synthethische Polymere dürfen nur noch bis Ende 2016 ausgebracht werden

Nach derzeitigem Stand wird das Ausbringen von Klärschlamm, der mit synthetischen Polymeren aufbereitet wurde, nur noch bis zum 31. Dezember 2016 möglich sein. Die Verbrennung von Klärschlamm ist zwar eine Alternative, sie ist aber aufwendig und teuer. Das liegt vor allem daran, dass auch gut entwässerter Klärschlamm immer noch zu zwei Dritteln aus Wasser besteht und damit an der Grenze dessen liegt, was ohne Stützfeuer verbrannt werden kann. Daher ist das Ausbringen des Klärschlammes auf Felder und Ackerland nach wie vor eine sehr gute Entsorgungslösung.

Ab dem Jahr 2017 dürfen allerdings nach aktuellem Stand nur noch Polymere zum Einsatz kommen, bei welchen der Schlamm und die einzelnen Bestandteile innerhalb von zwei Jahren um mindestens 20 % abgebaut werden können. Synthetische Polymere erfüllen diese Anforderungen aktuell nicht. Eine Alternative können Polymere auf Stärkebasis sein.

Klärschlammeindickung auf Stärkepolymer-Basis

Im Vorfeld des Faulungsprozesses muss der Überschussschlamm meist eingedickt werden. Bei herkömmlichen Anlagen werden dazu häufig Bandeindicker eingesetzt. Bei der Umstellung von synthetischen, polymeren Flockungsmitteln (pFM) auf stärkebasierte pFM, gewonnen aus Kartoffel- oder Erbsenstärke, ist aber trotz extrem hoher Polymermengen mit einem hohen Durchsatzverlust zu rechnen. Deshalb sind sie nicht die optimale Lösung.

Die neue Eindick-Methode setzt deshalb auf die Kombination aus Dekanter und Stärkepolymer: Mit dem OSE-Dekanter wird der Überschussschlamm mit Hilfe der Zentrifugalkraft auf eine definierte, regelbare Konzentration eingedickt. Das stärkebasierte pFM ist nur zum Nachpolieren des Zentrates erforderlich, um einen Abscheidegrad > 98 % zu erhalten. Entsprechend niedrig sind die dazu benötigten Polymermengen. Gleichzeitig wird ein hoher Durchsatz bei vergleichsweise geringem  Energieaufwand erreicht. Das Verfahren zeichnet sich dabei durch folgende Eigenschaften aus:

• sehr geringer Polymerbedarf, i. d. R. < 1 kg pFM/t TS
• hoher Durchsatz
• gleichmäßige Beschickung des Faulturms
• gleichbleibende Dickschlamm-Konzentration
• geringer Platzbedarf
• geringer Energieverbrauch, i. d. R. < 0,2 kWh/m³

Das Verfahren wurde bereits in der Praxis erprobt, unter anderem in der Kläranlage Rosenheim.
Fazit: Die Entsorgung bzw. Verwertung des Schlammes gehört zu den Pflichtaufgaben jedes Anlagenbetreibers. Die Novelle der Klärschlammverordnung verbietet künftig die Ausbringung von Klärschlamm, dem synthetische Polymere zugesetzt wurden. Die OSE-Dekanter ermöglichen nun eine Verarbeitung mit alternativen Polymeren, wie beispielsweise Stärkepolymer.

Mehr CT-Artikel zum Thema Klärschlammbehandlung