Klärschlammbehandlung

Nachhaltiges Abwasser- und Abfallkonzept für urbane Räume in China - Semizentrale Ver- und Entsorgungssysteme

In dem Projekt entwickeln die Beteiligten ein nachhaltiges Konzept zur Ver- und Entsorgung von urbanen Räumen. Dabei wird Grauwasser getrennt erfasst und aufbereitet und aus den Klärschlämmen der Schwarzwasseraufbereitung Energie erzeugt. Durch Fermentation von biologischen Abfällen wird Milchsäure gewonnen und so die zu deponierenden Rückstände reduziert. 

 

Zusammenfassung

Im Rahmen des Projekts werden einzelne Verfahren der Abwasser- und der Abfalltechnik auf ihrer Einsatzmöglichkeiten in semizentralen Systemen der Ver- und Entsorgung in urbanen Räumen in China untersucht und optimiert. Diese Systeme sollen Teil einer ökologisch sinnvollen Infrastruktur sein und den Zielen der chinesischen Regierung hinsichtlich einer integrativen und effizienten Ressourcennutzung entsprechen. Der semizentrale Ansatz basiert auf den Stoffströmen Trinkwasser, Grauwasser, Schwarzwasser und Abfällen; häusliches Grauwasser wird getrennt vom Schwarzwasser gesammelt und zur häuslichen Wiederverwendung aufbereitet. Alle weiteren Abwasserströme werden als Schwarzwasser gesammelt und aufbereitet. Die anfallenden Klärschlämme werden gemeinsam mit häuslichen Abfällen (in verschiedenen Varianten ohne bzw. mit Bioabfällen) behandelt. Es kann dadurch Energie aus Biogas erzeugt werden. Gegenstand der Untersuchungen war u.a. eine Membrananlage zur Wassergewinnung, die in China errichtet wurde und deren Rückspülverfahren auf die gegebenen Betriebsanforderungen optimiert werden sollte.  

 

Ergebnisse:

  • Allgemein konnte gezeigt werden, dass die untersuchten integrierten, semizentralen Ver- und Entsorgungssysteme Synergieeffekte wie Rückfall- und Ergänzungskapazitäten bei der Behandlung, Energiegewinnung und –nutzung oder die Gewinnung verwertbarer Produkte ermöglichen. So kann der deponiebedürftige Systemoutput deutlich reduziert werden.
  • Die Rückspüldauer der Membrananlage, sowie die Rückspülintensität und das Spülintervall haben keinen Einfluss auf die Permeabilität. Erst die Rückspülung kombiniert mit Lufteintrag verbessert die Permeabilität signifikant.  
  • Die untersuchten biologischen Verfahren zur Grauwasserbehandlung (biologisch aktivierter Filter, Membranbioreaktor und diskontinuierlich betriebener Bioreaktor) sind zur innerstädtischen Wasserwiederverwendung in China geeignet. Das physikalisch-chemische Verfahren (keramische Membran) muss durch eine weitere Vorbehandlung ergänzt werden.
  • In Labor- und Großverfahren wurde die Eignung des Bioabfallsubstrats für die Milchsäurefermentation nachgewiesen (Milchsäure kann als Konservierungs-, Säuerungsmittel, zur Produktion biologisch abbaubarer Kunststoffe u.v.m. eingesetzt werden). Ein stabiler Fermentationsprozess wurde etabliert.
  • Eine Abfallsortieranalyse ergab einen hohen Anteil (60%) organischer Stoffe im Abfall, der Anteil an Wertstoffen ist gering (30%), da diese über informelle Sammelaktivitäten erfasst werden. Es wurde daher ein Behandlungskonzept erstellt, das die Milchsäurefermentation der leicht verfügbaren Anteile des Bioabfalls vorsieht.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundprojekt: Semizentrale Ver- und Entsorgungssysteme für urbane Räume Chinas - Phase 2: Teilprojekt 1

Projektnummer: 02WD0607

Projektzeitraum: 2005 - 2008

Projektort: Deutschland (Hessen), China

Projektansprechpartner:

Herr Prof. Dr.-Ing. Cornel

 

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)