Viele kommunale Kläranlagen in Deutschland wurden in den 1980er- und 1990er-Jahren errichtet und arbeiten bis heute mit bewährter, aber inzwischen veralteter Verfahrenstechnik. Auch eine kommunale Kläranlage in Bayern stand vor dieser Situation. Die Anlage war ursprünglich für rund 750 Einwohnerwerte ausgelegt und behandelte täglich zwischen 80 und 130 Kubikmeter Abwasser.
Der biologische Reinigungsprozess basierte im Wesentlichen auf einem Rotationstauchkörper, ergänzt durch einen Lamellenschrägklärer zur Schlammabtrennung, ein Überschussschlammbecken sowie einen Nachklärteich. Über viele Jahre funktionierte dieses System zuverlässig. Doch mit der Zeit änderten sich die Rahmenbedingungen: strengere behördliche Auflagen, Anpassungen im Kanalnetz und veränderte Zulaufkonzentrationen stellten höhere Anforderungen an die biologische Reinigungsleistung.
Die Gemeinde sah sich zunehmend mit der Frage konfrontiert, wie die bestehende Anlage an die aktuellen und zukünftigen Anforderungen angepasst werden kann – möglichst schnell, wirtschaftlich und ohne umfangreiche bauliche Maßnahmen. Ziel war eine nachhaltige Ertüchtigung des Rotationstauchkörpers, ohne den laufenden Betrieb der Kläranlage unnötig zu beeinträchtigen.
In den Jahren vor der Umsetzung kam es wiederholt zu Überschreitungen der Ammonium-Einleitgrenzwerte. Die Ursache war eindeutig: Der Rotationstauchkörper aus den 1990er-Jahren konnte die geforderte Nitrifikationsleistung nicht mehr zuverlässig erbringen. Die biologische Reinigungsstufe war für die aktuellen Belastungen zu gering dimensioniert und erreichte unter den neuen Randbedingungen keine stabilen Ablaufwerte mehr.
Zusätzlich führten Veränderungen im Kanalnetz zu schwankenden Zulaufkonzentrationen, was die bestehende Biologie weiter belastete. Die Wasserbehörde forderte eine kurzfristige und nachhaltige Lösung, um die Einleitwerte wieder sicher einzuhalten.
Zur Diskussion standen mehrere Optionen. Zum einen der vollständige Neubau der Kläranlage, zum anderen der Bau einer Pumpstation, um das Abwasser zu einer anderen Anlage abzuleiten. Beide Varianten waren jedoch mit sehr hohen Investitionskosten, langen Planungs- und Bauzeiten sowie erheblichen Eingriffen in die bestehende Infrastruktur verbunden. Für eine kleine Kommune waren diese Lösungen weder wirtschaftlich noch praktikabel.
Gesucht war daher eine Alternative, die eine gezielte Ertüchtigung des Rotationstauchkörpers ermöglicht, die bestehende Anlage weiter nutzt und gleichzeitig flexibel genug ist, um auf zukünftige Anforderungen reagieren zu können.
Die Gemeinde entschied sich für eine modulare Containerlösung der PPU Umwelttechnik GmbH. Im Rahmen des Projekts wurde ein ClearFox® FBR-Festbettcontainer als zusätzliche biologische Reinigungsstufe in den bestehenden Prozess integriert. Ziel war es, den vorhandenen Rotationstauchkörper zu entlasten und die fehlende Nitrifikationsleistung gezielt zu ergänzen.
Das Abwasser wird nach dem Rotationstauchkörper aus dem bestehenden System abgezogen und mittels einer Tauchmotorpumpe in den ClearFox® Festbettcontainer gefördert. Dort durchläuft es eine weitergehende biologische Behandlung. Im Inneren des Containers befindet sich spezielles Festbettmaterial mit unterschiedlich großer Aufwuchsfläche. Auf diesem Material siedeln sich Mikroorganismen an, die unter kontinuierlicher Belüftung die organische Schmutzfracht abbauen und eine stabile Nitrifikation der Ammoniumfracht gewährleisten.
Nach der Behandlung im Festbettreaktor wird das gereinigte Abwasser in die vorhandene Nachklärung zurückgeführt. Ein Teilstrom wird zur Denitrifikation rezirkuliert, wodurch zusätzlich der Gesamtstickstoffgehalt im Ablauf reduziert wird. Der im Prozess entstehende Überschussschlamm wird weiterhin in das bestehende Schlammbecken eingeleitet, sodass keine Anpassungen an der Schlammlinie erforderlich waren.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass die komplette Bestandsanlage weiter genutzt werden kann. Die Ertüchtigung des Rotationstauchkörpers erfolgt nicht durch einen Austausch, sondern durch eine gezielte Ergänzung der biologischen Stufe. Dadurch konnten aufwendige Tiefbauarbeiten, lange Stillstandszeiten und hohe Investitionskosten vermieden werden.
Darüber hinaus bietet das modulare ClearFox® System ein hohes Maß an Flexibilität. Sollte in Zukunft ein vollständiger Ersatz des Rotationstauchkörpers erforderlich sein oder sollten sich die gesetzlichen Anforderungen weiter verschärfen, kann die Anlage jederzeit durch zusätzliche Containermodule erweitert werden. Die Lösung ist somit nicht nur eine kurzfristige Maßnahme, sondern eine langfristige Investition in die Zukunftssicherheit der Kläranlage.
Das Projekt wurde von der PPU Umwelttechnik GmbH innerhalb kurzer Zeit, budgetgerecht und zur vollen Zufriedenheit der Gemeinde umgesetzt. Heute erreicht die Kläranlage wieder stabile Ammonium-Ablaufwerte und ist bestens auf kommende Anforderungen vorbereitet.
Ja. Das ClearFox® Festbett-Containersystem ist auch als modulare Nachrüstlösung konzipiert. Es kann in viele bestehende Kläranlagen integriert werden, insbesondere in solche, die mit Rotationstauchkörpern arbeiten, welche die Einleitgrenzwerte nicht mehr erfüllen.
Nein. In den meisten Fällen kann der vorhandene Rotationstauchkörper weiter betrieben werden. Das ClearFox®-System wird als zusätzliche biologische Behandlungsstufe installiert, wodurch der Rotationstauchkörper entlastet und die Gesamtleistung verbessert wird. Bei Bedarf kann später ein vollständiger Austausch erfolgen.
Auf jeden Fall. Das System eignet sich besonders gut für kleine bis mittelgroße Anlagen, bei denen Platz, Budget und Bauaufwand begrenzt sind. Typische Anwendungsbereiche reichen von einigen hundert bis zu mehreren tausend Einwohnerwerten.
Die Integration ist unkompliziert. Der Container wird über Pumpen und Rohrleitungen an den bestehenden Prozess angeschlossen, in der Regel hinter der biologischen Stufe oder dem Klärbecken. Die Bauarbeiten sind im Vergleich zu herkömmlichen Modernisierungen oder Neubauten minimal.
Da das System containerbasiert und vorgefertigt ist, dauern Installation und Inbetriebnahme in der Regel nur wenige Wochen. In vielen Fällen kann die Anlage während der gesamten Modernisierung in Betrieb bleiben.
Ja. Die Festbetttechnologie ist sehr stabil und eignet sich gut für schwankende hydraulische und organische Belastungen. Damit ist sie ideal für Anlagen, die saisonalen Schwankungen oder wechselnden Zulaufbedingungen ausgesetzt sind.
Ja. Einer der wichtigsten Vorteile des ClearFox®-Konzepts ist seine Modularität. Zusätzliche Behältermodule können jederzeit hinzugefügt werden, um die Kapazität oder die Behandlungsleistung zu erhöhen und so die langfristige Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.
