Modern wastewater treatment plant of chemical factory at night.

Schwer abbaubare und toxische Industrieabwässer müssen mit Aktivkohle gereinigt werden.

| von Dr. Andreas Husmann, Gericke
  • In flüssigkeits- oder gasgefüllten Rohrleitungen kommt es in der Praxis häufig zu Druckstößen, die Leitungen sogar zerstören können.
  • Die Ursachen solcher Stöße zu ermitteln, erfordert eine schnelle Druckmesstechnik.
  • Ein spezielles Manometer misst den Druckverlauf bis zu 5.000-mal pro Sekunde und erkennt so sämtliche Druckextrema mit hoher zeitlicher Auflösung.

Mit steigenden Anforderungen in der Umweltgesetzgebung sind Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen gefordert, neben den etablierten Abwasserbehandlungsverfahren zusätzliche Reinigungsstufen vorzusehen. Diese müssen sicherstellen, dass bisher nicht von der Reinigung erfasste Stoffe sicher und möglichst vollständig aus den Abwässern entfernt werden. Im Fokus stehen toxische Rückstände von pharmazeutischen Wirkstoffen, Hormone und weitere organische Verbindungen. Diese gelangen z. B. in der Produktion oder durch die Ausscheidungen von Menschen oder Tieren in den Wasserkreislauf und finden sich in Kläranlagen wieder. Der Einsatz von Aktivkohle ermöglicht es, solche toxischen oder biologisch schwer abbaubaren Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Dazu wird Aktivkohle den Abwässern einer Reinigungsstufe zugesetzt und nach Adsorption der Stoffe wieder entfernt. Die belastete Aktivkohle wird zusammen mit Klärschlamm einer thermischen Entsorgung zugeführt. Die erweiterte Reinigungsstufe mit Pulveraktivkohle wird auch Ulmer Verfahren genannt.

Betriebssicher zur optimalen Suspension

Um Pulveraktivkohle sicher zu lagern, zu dosieren und anschließend Suspensionen zu erzeugen, wurde das System AK-Dos entwickelt und bereits in Großanlagen realisiert. Das in Zusammenarbeit mit Sülzle Kopf Anlagenbau von Gericke entwickelte System zeichnet sich durch eine hohe Betriebssicherheit aus. Das System besteht aus Modulen, die so aufeinander abgestimmt sind, dass eine hohe Dosiergenauigkeit erreicht wird. Nach dem Dosieren der Pulveraktivkohle wird diese umfassend mit Wasser benetzt – es entsteht eine Suspension mit einer hohen Eliminationsrate.

Bei der Zugabe der Aktivkohle gilt es, die Aktivkohlemenge dem Abwasseraufkommen und eventuell der Belastung des Abwassers mit Schadstoffen anzupassen. Wird zu wenig dosiert, leidet die Reinigungswirkung, wird zu hoch dosiert, steigen die Kosten. Das System muss die Dosiermenge deshalb schnell auf geänderte Abwassermengen anpassen können (zum Beispiel dann, wenn der Zulauf aufgrund von Niederschlägen zunimmt) und gleichzeitig in der Lage sein, in einem großen Leistungsbereich genau zu dosieren.

Die für die Abwasserbehandlung konzipierte mechanisch tarakompensierte, gravimetrische Dosierung basiert auf zwei Differenzialdosierwaagen vom Typ Gericke DIW 50. Sie dosieren nach Namur-Arbeitsblatt NA40 in einem Leistungsbereich von 2 bis 100 kg/h kontinuierlich und erzeugen eine effiziente Suspension, die dann in einem Kontaktbecken mit dem Abwasserstrom vermischt wird. Im Kontaktbecken werden die zu eliminierenden Stoffe adsorbiert. Anschließend wird die beladene Pulveraktivkohle über den Klärschlamm abgezogen oder über ein Filtersystem abgetrennt.

Ein Vorbehälter zur Wiederbefüllung der Dosierwaage ist ebenfalls Bestandteil der Dosieranlage. In die Vorbehälter nachgefüllt wird aus einem Vorratssilo über eine Zellenradschleuse und eine reversierbare Förderschnecke in die Vorbehälter und von dort in die Dosierwaagen. Der kontinuierliche Dosierprozess wird mit der Waagensteuerung Easy Dos Pro geregelt. Diese kommuniziert mit einer übergeordneten Prozessleitsteuerung von Sülzle Kopf Anlagenbau. Die Dosierung ist bei einem kommunalen Abwasserbetrieb seit Oktober 2011 erfolgreich und störungsfrei im Einsatz.

Modularer Aufbau erlaubt die Anpassung an den Prozess

Die Modularität der Dosiergeräte erlaubt es, jeweils auf die besonderen Anforderungen der Anlagen abgestimmte volumetrische oder gravimetrische Dosierer (Differenzialdosierwaage/LIW-Feeder) einzusetzen. Diese werden verwendet, um die Aktivkohle in der geforderten Menge exakt sowie sicher und kontinuierlich in den Folgeprozess zu dosieren. Selbst schwierig zu fördernde Schüttgüter – wie Aktivkohle (geringes Schüttgewicht, unterschiedliche Körnung mit variablem Feinanteil, Bildung von Agglomeraten) – sind dabei für die Dosiergeräte kein Hindernis. Dabei lassen sich Genauigkeiten von unter einem Prozent und besser bei der Dosierung erreichen.

Achema 2018 Halle 5.0 – C94

industrieWASSER 01/2020

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