Bessere Schlammbehandlung in kommunalen Kläranlagen

Besondere Rührtechnik sorgt für optimale Viskosität trotz hohem Feststoffanteil im Abwasser. Eine Gaseinspeisung steigert die Qualität des Klärschlamms.

Je besser das Material im Faulturm einer kommunalen Kläranlange oder in einer industriellen Biogasanlage vertikal durchmischt wird, desto geringer ist die Gefahr der Bildung sogenannter Schwimmschichten. Trotz eines hohen Anteils von Trockensubstanz wie Tiermist oder Feststoffen im Abwasser sollte das Material möglichst homogen und viskos sein, da so beispielsweise auch der zu gewinnende Methangehalt und die Biogasausbeute gesteigert werden kann.

Möglich wird das mit dem GasMix-System der Landia GmbH. Dieses wurde zwar in erster Linie für Biogasanlagen entwickelt, bei denen eine stabile und hohe Biogasproduktion ohne wartungsintensive, großblättrige Propeller, die für herkömmliche Biogassysteme mit mechanischen Rührwerken charakteristisch sind, gewährleistet werden soll. Die Lösung eignet sich aber genauso gut für Kläranlagen, da durch die kontinuierliche Gaseinspeisung die optimale Mischung aufrechterhalten werden kann, sodass sich die Schlammqualität erhöht. Es bilden sich keine Schwimmschichten an der Oberfläche, und ein verbesserter Schlammabbau ist möglich.

„Das Besondere am GasMix-System ist vor allem, dass es kein Rührwerk im klassischen Sinn aufweist, sondern mit Mischdüsen und einem Diffusor zur Gaseinperlung arbeitet“, erklärt Cord Cassens, Vertriebsleiter bei der Landia GmbH. Während mit herkömmlicher Rührtechnik, wie sie zum Beispiel bei Tauchmotorrührwerken zum Einsatz kommt, nur eine zweidimensionale Rührwirkung (x- und y-Achse) erreicht wird, entsteht beim GasMix durch das zur Oberfläche aufsteigende Gas eine zusätzliche Wirkung in der vertikalen z-Achse. „So können wir von einer dreidimensionalen Rührwirkung sprechen“, verdeutlicht Cassens. Durch das Eindüsen von Gas beispielsweise in das Substrat, das dadurch gewaschen wird und so zu einem höheren Methangehalt beiträgt, wird die Gas-Qualität weiter gesteigert. Mit herkömmlichen Rührwerken lässt sich dieser Effekt den Erfahrungen nach nicht erzielen.

Prädestiniert zur Umwälzung von Substraten
Da mit dem GasMix alle gängigen Ausgangsmaterialien verarbeitet werden können und sich keine mechanischen Teile im Behälter selber befinden, ist das System prädestiniert zur Umwälzung von Substraten in Fermentern und Nachgärern landwirtschaftlicher, industrieller oder kommunaler Biogasanlagen. Es kann in Substraten verschiedenster Zusammensetzungen zur Anwendung kommen: neben Schlamm aus Kläranlagen beispielsweise auch Gülle, Nebenprodukten aus der Lebensmittelindustrie, organischem Hausmüll und jedem beliebigen Abfall oder Schlamm mit abbaubarem organischem Material.

Läuft die Pumpe, zieht sie dicke Flüssigkeit vom Boden des Tanks in die Chopper-Pumpe ab, die im GasMix verbaut ist und einen verstopfungs- und verzopfungsfreien Betrieb gewährleistet. Die Bildung von Schwimmschichten bleibt aus – auch durch die kontinuierliche Zirkulation des Mediums. So wird auch ein verbesserter Schlammabbau möglich. Hier werden in einem ersten Schritt alle Klumpen zerkleinert. Die Pumpe transportiert das Substrat durch eine Mischdüse mit Venturikammer. In der ersten Phase des Mischungsprozesses wird die Flüssigkeit unter hohem Druck in die obere Hälfte des Tanks gepresst, während neues Biogas von der Oberseite des Tanks abgezogen und in der Venturikammer mit Schlamm vermischt wird. In der zweiten Phase des Mischungsprozesses wird die Flüssigkeit dann unter hohem Druck durch den Diffusor in die untere Hälfte des Tanks gepresst, was zu einer starken Durchmischung des Tankinhalts führt. „In der Regel rechnet man für diese Schritte mit einer Betriebszeit von etwa zehn bis 20 Minuten pro Stunde. Durch die verbessere Desintegration von Zellstoffen und der Gas-Rezirkulation im Substrat wird ein bis zu zehn Prozent höherer Methangehalt erzielt“, sagt Cassens.

Für eine leichtere Wartung ist das Gas-Mix-System problemlos zugänglich. Es ist ebenerdig angebracht und die Ausrüstung wird außerhalb des Fermenters oder Faulturms montiert, wodurch sich für die Mitarbeiter die Notwendigkeit erübrigt, in der Höhe oder in engen Räumen zu agieren. Zudem entfallen die Anschaffungskosten für Bedienstege, Plattformen oder Kransysteme, wie sie für konventionelle Systeme notwendig sind.

www.landia.de

(EU-Recycling 07/2020, Seite 35, Foto: Landia GmbH)