Ein Kunststoffrecyclingbetrieb in Kroatien verarbeitet gebrauchte Kunststoffe für die erneute Nutzung. Einen zentralen Prozessschritt bildet dabei die intensive Wäsche des Materials. Sie entfernt Verschmutzungen, Rückstände und anhaftende organische Stoffe von den Kunststoffoberflächen.
Dabei entsteht stark belastetes industrielles Abwasser. Seine Zusammensetzung schwankt abhängig vom Eingangsmaterial und vom jeweiligen Produktionsablauf. Insbesondere der hohe Anteil organischer Verbindungen stellt große Anforderungen an die Abwasserbehandlung. Eine einfache mechanische Reinigung reicht dafür nicht aus.
Der Kunde hatte bereits eine chemisch-physikalische Behandlungsstufe eines lokalen Anbieters installiert. Diese Anlage übernahm die Vorbehandlung des Waschwassers und reduzierte einen Teil der enthaltenen Belastung. Sie erreichte jedoch nicht die notwendige Ablaufqualität für die anschließende Einleitung in die kommunale Kanalisation.
Deshalb benötigte der Betreiber eine zusätzliche biologische Reinigungsstufe. Sie sollte sich direkt hinter die vorhandene chemische Vorbehandlung integrieren und den verbleibenden CSB zuverlässig reduzieren. Gleichzeitig verlangte der Standort eine kompakte Lösung mit überschaubarem Bedienungsaufwand.
Die Anlagenplanung berücksichtigte eine Abwassermenge von rund 50 m³ pro Tag. Bei 20 Betriebsstunden entspricht dies einem durchschnittlichen Durchfluss von etwa 2,5 m³ pro Stunde. PPU Umwelttechnik entwickelte dafür eine modular aufgebaute ClearFox® Containerkläranlage.
Das Waschwasser aus dem Kunststoffrecycling erreichte einen CSB von über 10.000 mg/l. Damit überschritt die organische Belastung den zulässigen Einleitwert erheblich. Der Betreiber musste den CSB vor der Übergabe an die kommunale Kanalisation auf unter 1.000 mg/l senken.
Die vorhandene chemische Behandlung löste diese Aufgabe nicht zuverlässig. Zugleich erforderte sie große Mengen an Chemikalien und verursachte entsprechend hohe Betriebskosten. Trotz dieses Aufwands blieb die Abwasserqualität unzureichend. Eine reguläre Einleitung war daher ausgeschlossen. Der Betreiber sammelte das nicht normgerechte Abwasser und ließ es täglich mit Tankfahrzeugen abtransportieren. Diese Entsorgung führte zu hohen laufenden Kosten und erhöhte den logistischen Aufwand am Standort deutlich.
Auch die Zusammensetzung des Abwassers erschwerte die Behandlung. Kunststoffwaschlinien erzeugen keine gleichmäßige Belastung, da Eingangsmaterial, Verschmutzungsgrad und Produktionsmenge variieren. Die biologische Stufe musste deshalb hohe organische Frachten sowie wechselnde Zulaufbedingungen sicher bewältigen.
Nach dem biologischen Abbau entsteht außerdem Sekundärschlamm. Ohne eine wirksame Nachklärung gelangen diese biologischen Feststoffe zusammen mit dem behandelten Wasser in den Ablauf. Der Kunde benötigte deshalb neben der biologischen Reinigung auch eine kompakte und zuverlässige Feststofftrennung.
Große konventionelle Absetzbecken hätten viel Fläche und umfangreiche Bauarbeiten erfordert. Der verfügbare Raum verlangte dagegen eine platzsparende Systemlösung. Gleichzeitig sollte die gesamte Anlage einfach arbeiten und nur wenig Betreuung durch das Betriebspersonal beanspruchen.
PPU Umwelttechnik lieferte eine containerisierte biologische Behandlungsanlage mit ClearFox® FBR-Technologie. Die Lösung arbeitet hydraulisch hinter der bestehenden chemisch-physikalischen Vorbehandlung und übernimmt dort den weitergehenden Abbau der organischen Belastung.
Das Herzstück bildet ein 40-Fuß-High-Cube-Container. Im Inneren befinden sich drei ClearFox® FBR-Module mit jeweils rund 13 m³ Nutzvolumen. Jedes Modul enthält Festbettmaterial mit einer biologisch aktiven Oberfläche von etwa 1.650 m². Auf diesem Trägermaterial bildet sich ein stabiler Biofilm. Die darin lebenden Mikroorganismen nutzen die organischen Verbindungen als Nährstoffquelle und bauen sie biologisch ab. Feinblasige Belüfter unterhalb des Festbettmaterials versorgen die Biomasse gleichmäßig mit Sauerstoff.
Das Abwasser durchströmt die drei FBR-Module nacheinander. Durch diese Kaskadierung entwickeln sich in den einzelnen Reaktionsbereichen unterschiedliche, an die jeweilige Belastung angepasste mikrobielle Gemeinschaften. Dadurch hält die Anlage die biologische Abbauleistung über den gesamten Prozess auf einem hohen Niveau.
Die fest auf dem Trägermaterial angesiedelte Biomasse reagiert stabil auf schwankende Zulaufwerte und Belastungsspitzen. Dieses Verfahrensprinzip eignet sich besonders für anspruchsvolle industrielle Abwässer mit wechselnder Zusammensetzung. Der ClearFox® FBR benötigt dabei nur wenig Bedienung und keine fortlaufende Nachjustierung komplexer Prozessparameter.
Nach der biologischen Stufe strömt das behandelte Wasser in einen ClearFox® Lamellenschrägklärer. PPU integrierte diese Nachklärung in einen separaten AP-Tank mit 3.500 Litern Volumen. Hydraulisch folgt der Schrägklärer auf die drei FBR-Module. Im Lamellenschrägklärer trennt die Sedimentation den entstandenen Sekundärschlamm vom Klarwasser. Das Wasser strömt gleichmäßig nach oben durch Lamellenplatten mit einer Neigung von 60 Grad. Die Schlammflocken setzen sich auf den geneigten Oberflächen ab und rutschen anschließend nach unten in den Schlammtrichter.
Oberhalb der Lamellen sammelt sich das Klarwasser. Von dort gelangt es über ein Überlaufwehr zum Ablauf. Die vergrößerte Absetzfläche reduziert den Platzbedarf gegenüber einem klassischen Sedimentationsbecken erheblich.
Die Kombination aus FBR und Lamellenschrägklärer senkt den CSB zuverlässig auf unter 1.000 mg/l. Damit erreicht das behandelte Abwasser die geforderte Qualität für die Einleitung in die kommunale Kanalisation. Der Betreiber vermeidet den täglichen Abtransport und reduziert seine laufenden Entsorgungs- und Betriebskosten deutlich.
Die kompakte Bauweise erleichtert zugleich die Integration in den vorhandenen Anlagenbestand. Der modulare Aufbau schafft außerdem Reserven für zukünftige Erweiterungen. So erhält der Kunststoffrecyclingbetrieb eine robuste, wirtschaftliche und einfach zu bedienende Lösung für sein anspruchsvolles Waschwasser.
Beim Waschen von Kunststoffen gelangen organische Rückstände, Schmutz, Etikettenreste, Klebstoffe, Fette und feine Kunststoffpartikel in das Abwasser. Art und Konzentration der Belastung hängen stark vom Eingangsmaterial und vom Waschprozess ab. Dadurch schwanken die Zulaufwerte häufig erheblich.
Der ClearFox® FBR eignet sich besonders für industrielles Abwasser mit hohen organischen Belastungen. Im kroatischen Projekt lag der CSB bei über 10.000 mg/l. Die Kombination aus Vorbehandlung, biologischer Reinigung und Nachklärung senkte den Wert zuverlässig auf unter 1.000 mg/l.
Mikroorganismen siedeln sich auf dem Festbettmaterial an und bilden dort einen stabilen Biofilm. Sie bauen die im Abwasser enthaltenen organischen Verbindungen biologisch ab. Feinblasige Belüfter versorgen die Biomasse gleichmäßig mit Sauerstoff und schaffen optimale Bedingungen für den Reinigungsprozess.
Der fest auf dem Trägermaterial angesiedelte Biofilm passt sich an wechselnde Zulaufbedingungen an. Dadurch verarbeitet der ClearFox® FBR unterschiedliche organische Frachten und kurzfristige Belastungsspitzen zuverlässig. Diese Prozessstabilität bietet einen entscheidenden Vorteil bei Kunststoffwaschlinien mit variierenden Eingangsmaterialien.
Der modulare Aufbau ermöglicht eine bedarfsgerechte Erweiterung. PPU ergänzt zusätzliche FBR-Module oder Container in Reihen- beziehungsweise Parallelschaltung. So wächst die Behandlungskapazität mit der Produktion, ohne dass der Betreiber die gesamte Kläranlage ersetzen muss.
