Gärrest Biogasanlage – Kläranlagen zur Aufbereitung von Gärrest und Gülle

Das Kernstück bei der Behandlung von Abwasser aus Biogasanlagen ist der von uns konzipierte und produzierte Bioreaktor der mobilen Containerkläranlage für die Nitrifikation und Denitrifikation von stickstoffhaltigen Gärresten und Gülle.

Festbett Kläranlagen sind generell als Tauchkörperkläranlagen für den Stickstoffabbau (N), welches in dem Filtrat hinter dem Separator in großen Mengen enthalten ist, sehr gut geeignet. Der Grund hierfür liegt in den festen Aufwuchsträgern, die ein hohes Schlammalter der Biomasse gewährleisten.

Die ClearFox® Festbettkläranlagen können an die Zulaufverhältnisse angepasst werden, indem die spezifische Aufwuchsträgerfläche der Bioorganismen frei gewählt werden kann. Für eine reine Nitrifikation- bei der ein weitgehender Kohlenstoffabbau (C) schon vorher vollzogen ist- wird die Aufwuchsfläche sehr groß gewählt. Der Schlammanfall ist daher im Biologie-Reaktor hierbei eher als gering angenommen.

Gärrest Biogasanlage

Gülle und Gärrest für Biogasanlagen, abbauen mit dem Festbettreaktor


Der von Clearfox® speziell für den Abbau von Gärrest und Gülle bei Biogasanlagen entwickelte Festbettreaktor ist nunmehr seit 8 Jahren weltweit in Einsatz. Die Containerkläranlage wurde extern geprüft und die Abbauleistung verifiziert. Hierbei wurde ein Standard Container mit circa 25 m3 Wasservolumen ein Jahr lang mit bis zu 10 m3/h Abwasser der unterschiedlichsten Konzentrationen beschickt.

Im Gegensatz zu sogenanntem Wirbelbett oder Schwebebett ist hierbei auch eine kaskadierte Kläranlagen Ausführung möglich. Dadurch kann eine Propfenströmung erzeugt werden in hintereinander durchflossenen Rührkesselkaskaden. Dies wiederum mit einer angepassten Oberfläche und Belüftung maximiert die Abbaugeschwindigkeit der Bakterien welche den Stickstoff umsetzen. Es können hierbei Umsatzraten teilweise weit über 1 kg NH4-N Stickstoff pro m3 Reaktorvolumen erreicht werden.

Der Einfluss der unterschiedlichen Kaskadenanordnungen wurde dabei untersucht, genauso wie Havarie Fälle, ungünstige Nährstoffverhältnisse oder auch Unterlast/Überlastzustände. Die Ergebnisse resultieren in einem Bericht, der von einem unabhängigen Prüfinstitut erstellt wurde. Daraus sind Bemessungskriterien abgeleitet worden in Anlehnung an Erfahrungen der einschlägigen ATV/DWA Fachausschüsse, sowie auch auf Basis der 12 Monatigen Prüfung bezogen auf den Kläranlagencontainer. Die Entwicklung der Anlagentechnik wurde dabei von staatlicher Stelle gefördert.

Unabhängige Gutachten bescheinigen dieser Abwasserreinigungs Lösung eine hohe Innovationskraft und einen Beitrag für einen bezahlbaren Gewässerschutz. Die Zielgruppe für diese mobile Festbettcontainer Kläranlage sind unteranderem Biogasanlagen mit aber auch ohne Separator zur Klärung des entstandenen Filtrats nach der Behandlung von Gärresten.

Die Bioreaktoren für Nitrifikation und Denitrifikation ausgeführt als ClearFox® Festbettkläranlagen bieten sich für (Biogas-) Anlagenbetreiber an, welche die vorherigen Schritte selbst schon installiert haben und eine Nachklärung benötigen. Der Reaktor besitzt eine gültige Statik, sowie Zulassungen für Land- und Seetransport. Er ist also innerhalb kürzester Zeit mobil Einsetzbar.

Das Innenleben besteht aus standardisierten Bauteilen, welche überwiegend im Rotationsverfahren hergestellt werden. Dadurch ist ein schneller und kostengünstiger Aufbau gewährleistet. Hochwertige Kunststoffbehälter sind hierbei das Kernstück. Diese wurden speziell für die Containerkläranlage entwickelt. Da sie aus einem Stück rotiert werden, füllen sie das komplette zur Verfügung stehende Volumen des Containers so aus das sie keinen Platz verschwenden. Diese Inlets sind somit Fugenlos und daher auch auf lange Sicht absolut wasserdicht.

Wir bieten neben dieser Möglichkeit der Abwasserbehandlung aber gerne auch komplette Kläranlagen für Rohabwasser aus Gärrest oder Sickerwässer an. Diese bestehen dann aus einem Modulsystem, welches auf den Einbau in 20ft und 40ft Seecontainer optimiert und standardisiert ist.

Warum gehen wir von ClearFox® neue Wege und bieten für diese Reinigungsprozesse Containerkläranlagen an?

Aerobe Nachbehandlung von flüssigen Gärresten, Sickerwasser und Gülle

Anwendung

In Deutschland, Österreich und der Schweiz müssen nach aktuellem Stand des Wasserrechts behandelte Abfälle stabilisiert werden. Insbesondere bei der Nassvergärung von Bioabfällen, bei Biogasanlagen bzw. Sickerwasser von Deponien kann das Wasser vollbiologisch, aerob, also unter der Zufuhr von Sauerstoff, gereinigt werden.

Problematisch sind hierbei meist die ungünstigen Nährstoffverhältnisse sowie die biologische Abbaubarkeit der enthaltenen organischen Reststoffe. Herkömmliche Abwassereinigungsanlagen die z.B. nach dem Prinzip der SBR-Technologie arbeiten oder Pflanzenbeete sind damit oft überfordert, sind flächenintensiv und sehr instabil zu betreiben.

ClearFox® Containerkläranlagen

Für diese Anwendung bestehen ClearFox® Containerkläranlagen aus unterschiedlichen Modulen bei denen einige Komponenten je nach Anwendung modular hinzugefügt werden können. Die einzelnen Module bestehen aus einem Separator für Fest- und Flüssigstoffe, einer Fällungsstufe, Nährstoff-, und pH-Regulierung, einem getauchtem Festbett mit kaskadierter Propfenströmung, sowie einem Lamellenabscheider mit Schlammeindicker. Alle Komponenten, sowie auch die Zuführpumpe (welche als Mammutpumpe ausgeführt werden kann), der Schlammabzug und die Sauerstoffversorgung sind betriebsfertig in einen ISO-Seecontainer eingebaut.

Die Biogas Kläranlage läuft vollautomatisch und ist für das jeweilige Abwasser nach einer Pilotierung die in unserem Hauseigenen Labor erfolgt optimiert. Die typischen Summenparameter (BSB5, CSB, N, P, oTS) werden auf Direkteinleiterqualität behandelt, der entstandene Schlamm geht zurück zur Nachvergärung oder wird entwässert direkt zu Dünger wiederverwertet.

Beispiel Biogasanlage:

Gärreste Reinigungsanlage

Für den kurzzeitigen Einsatz bieten wir die Möglichkeit des leasings

 

Die Vorteile der Kläranlage zur Aufbereitung von Gülle sind:

  • betriebsfertig und optimiert
  • stabiler Betrieb
  • wirtschaftlich
  • bewährte Technologie
  • platzsparend
  • modularer Aufbau

Kläranlage zur Reinigung von Gärresten bei Biogasanlagen

Kläranlage zur Reinigung von Gärresten bei Biogasanlagen

Kläranlage zur Reinigung von Gärresten bei Biogasanlagen

Mobile Kläranlagencontainer


Anwendung

Überall dort, wo eine schnelle oder vorübergehende Lösung zur Behandlung anfallender Abwässer gefunden werden muß.

Beschreibung

Clearfox Containerkläranlagen werden im Baukastensystem hergestellt. Je nach Menge und Art des anfallenden Abwassers wird ein oder mehrere ISO-Container aufgestellt und miteinander hydraulisch verbunden. Die Anlagen laufen vollautomatisch und sind einfach zu betreiben. Auf Wunsch werden Serviceverträge angeboten. Über Kleinhebestationen wird das anfallende Wasser der Containerkläranlage direkt zugeleitet. In der modularen Containerkläranlage wird das Abwasser, die Gülle, auf die vereinbarten Einleitbedingungen gereinigt. Anfallende Reststoffe sind über den Hausmüll, bzw. Schlammentsorgung zu beseitigen.

Ihre VorteileModulare Containerkläranlage zur Behandlung von Abwasser

  • schnell realisierbar
  • neueste Technologie
  • einfacher Betrieb
  • keine Kapitalbindung (bei Leasingvariante)
  • mobiler Einsatz
  • Plug & Play

Für weiter Information und ein unverbindliches Angebot kontaktieren Sie uns bitte unter:

PPU Umwelttechnik GmbH
Main Office & Produktion

Carl-Kolb-Str. 6
D-95448 Bayreuth

Tel. +49(0)921-15063990
Fax +49(0)921-15063999

Oder nutzen Sie unser Kontaktformular oder unseren Rückrufservice.

Pilotversuche zur Reinigung von Gärrest und Gülle erfolgreich abgeschlossen

Ausgangssituation

Gärreste und Gülle wurden früher als Nährstofflieferanten ackerbaulich genutzt. Überdüngung, Belastung von Oberflächen- und Grundwasser insbesondere durch Nitrateinträge führten zur aktuellen Düngemittelverordnung, die die Nährstoffausbringung limitiert. Die Landwirte stehen nun vor dem Problem wie sie die kontinuierlich anfallenden Gärreste und Gülle entsorgen sollen. Güllebörsen stoßen an ihre Grenzen, der Transport verteuert sich stetig. Wirtschaftliche Lösungen werden dringend benötigt.

PPU Umwelttechnik, ein ausgewiesener Hersteller von Abwasserreinigungsanlagen, mit Schwerpunkten auf stromlos funktionierenden Kleinkläranlagen und Containerkläranlagen, hat sich dieser Herausforderung gestellt und eine Pilotanlage zur Reinigung von Gärresten und Gülle entwickelt, gebaut und betrieben. Die Ergebnisse zeigen den Landwirten einen technisch ausgereiften und ökonomischen Weg zur Behandlung von Gärresten und Gülle auf.

Zweck der Pilotversuche

Gärreste und Gülle weisen andere Nährstoffverhältnisse als kommunales Abwasser auf. Da Mikroorganismen, die die biologische Abwasserreinigung meistern, auf bestimmte Nährstoffe angewiesen sind, mussten die für kommunales Abwasser etablierten ClearFox-Anlagen von PPU für diese Anwendungen angepasst werden. Hierfür wurde eine Reinigungsanlage entwickelt, die auf bewährte Kompartimente zurückgreift, im Detail geändert wurde und je nach Anwendungsfall modular kombiniert werden kann. Eine Kombination aus mechanisch/physikalisch/chemischen Vorbehandlungsstufen ermöglicht eine biologische Reinigung trotz ungünstiger Nährstoffverhältnisse. Dies gelang durch eine gezielte Vorbehandlung des Abwassers zur Reduktion der Feststoffe und daran anhaftender Nährstoffe. Der biologische Abbau wurde in Abweichung zu herkömmlichen Reinigungsanlagen entkoppelt. Dadurch wird der Umsatz von Stickstoffverbindungen, die in Gärresten und Gülle im Überschuss vorhanden sind, intensiviert.

Die Pilotversuche sollten Aufschluss geben über die Reinigungsleistung der einzelnen Elemente und deren technisch sinnvolle Kombination und Reihenfolge. Der Fokus der Untersuchungen lag auf der Belastbarkeit der Biomodule hinsichtlich hydraulischer Beschickung und Nährstofffrachten. Insbesondere die neu konzipierte zweistufige Biologie mit Abbau von Kohlenstoffverbindungen (C-Reaktor) und nachfolgendem Hochleistungsfestbett für Abbau der Stickstoffverbindungen (N-Reaktor) sollte getestet werden.

Aufbau der Pilotanlage

Legende:

P1 – P5 = Probenahmestellen
Deni = Denitrifikation
ZK = Zwischenklärung
Flot = Flotation
C = C-Reaktor
N = Hochleistungsstickstoffreaktor
NK = Nachklärung

Funktion der Module

ModulFunktionReduktion hauptsächlich von
Puffer / DenitrifikationHydraulischer Puffer
Denitrifikation (Nitrat => reiner Stickstoff)
CSB
BSB5
Nitrat
Phosphor
FlotationFällung/Flockung gelöster und kolloidaler Inhaltsstoffe
P-Elimination
CSB
BSB5
Phosphor
C-Reaktorgetauchtes, belüftetes Festbett
biologischer Abbau von Kohlenstoffverbindungen
CSB
BSB5
ZwischenklärungSchlammabtrennung
N-Reaktorgetauchtes, belüftetes Hochleistungsfestbett
biologischer Abbau von Ammonium
Nitrifikation
Ammonium
NachklärungSchlammabtrennung

Durchführung der Untersuchungen

Die Anlage wurde mit Abwasser aus einer Sauenzucht beschickt. Die Beschickung erfolgte mit bereits abgesetzter Gülle. Die Versuche wurden über mehrere Wochen hinweg durchgeführt. Variiert wurden Beschickung, Nährstofffracht und Modulkombination. Vor und nach jedem Modul wurden Proben entnommen und analysiert. Untersucht wurden Temperatur, pH-Wert, biologischer und chemischer Sauerstoffbedarf (BSB5 und CSB), Ammonium, Nitrat und Phosphor.

Ergebnisse

Die gereinigten Abwässer weisen nur noch einen Restgehalt an Nährstoffen auf und können auch auf kleinen Flächen verregnet werden ohne die flächenbezogene Ausbringungsmenge zu überschreiten. Der bei der Behandlung entstehende Schlamm kann ebenfalls weitergenutzt werden. Er kann entweder direkt oder nach Kompostierung oder Trocknung als Dünger eingesetzt werden. Die Konzentration an Nährstoffen, das minimierte Volumen sowie die Handhabbarkeit und Lagermöglichkeit ermöglichen einen Verkauf des Schlamms.

In einem ersten Versuchsabschnitt wurden nur der Pufferbehälter und die beiden Bio-Reaktoren betrieben. Die Flotation wurde nicht genutzt. Die Reduktion von CSB alleine in den Bio-Reaktoren betrug 72%, bezogen auf nicht abgesetzte Rohgülle wurden 96% des CSB eliminiert. Die rein biologische (Reaktoren C und N) BSB5-Reduktion betrug 95%. Die unterschiedliche Reduktion von CSB und BSB5 liegt im Anteil an schwer biologisch abbaubaren Kohlenstoffverbindungen in Gülle. Ammonium konnte in den Bio-Reaktoren zu 82% umgesetzt werden. In Bezug auf den Zulauf mit abgesetzter Gülle wurden 91% des Ammoniums eliminiert. Phosphor wurde zu 93% aus der Rohgülle entfernt.

Zur Validierung wurden Proben an ein akkreditiertes Labor vergeben. Die Ergebnisse decken sich mit den Untersuchungen im PPU-Labor: Ammonium 89%, Nges 80%, P 96%, TS 91% Reduktion gegenüber der Rohgülle.

Gärrest Biogasanlage – Kläranlagen zur Aufbereitung von Gärrest und Gülle
5 (100%) 14 vote[s]

Menü