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Kostengünstige Ertüchtigung von Kläranlagen durch die Verbesserung der Absetzeigenschaften von Belebtschlamm

 
Bauingenieurwesen Siedlungswasserwirtschaft
01.01.2025 - 31.12.2026

Studiengang

Bauingenieurwesen

Projektbeschreibung

Ein Großteil der bayerischen Kläranlagen wurde bereits im vergangenen Jahrhundert errichtet. Angesichts steigender Anforderungen an die Abwasserreinigung und wachsender Ballungsräume stoßen viele dieser Anlagen zunehmend an ihre Kapazitätsgrenzen. Eine Verbesserung der Schlammabsetzeigenschaften bieten die Möglichkeit, bestehende Anlagen ressourcenschonend und kosteneffizient zu optimieren, ohne den Neubau zusätzlicher Beckenvolumina.

Beteiligte Personen

Prof. Dr.-Ing. Rita Hilliges

M.Eng. Isabella Campestre

 
Ober- Unterlauf SV 5 min.
Ober- Unterlauf SV 5 min.

Ein Großteil der bayerischen Kläranlagen wurde bereits im vergangenen Jahrhundert errichtet. Angesichts steigender Anforderungen an die Abwasserreinigung und wachsender Ballungsräume stoßen viele dieser Anlagen zunehmend an ihre Kapazitätsgrenzen. Eine Verbesserung der Schlammabsetzeigenschaften bieten die Möglichkeit, bestehende Anlagen ressourcenschonend und kosteneffizient zu optimieren, ohne den Neubau zusätzlicher Beckenvolumina.

Unter sogenannten aeroben Granula (aerobic granular sludge, AGS) versteht man kompakte Belebtschlammagglomerate, die grundsätzlich hohe Absetzgeschwindigkeiten ermöglichen. Durch verbesserte Absetzeigenschaften kann die Biomassenkonzentration in der biologischen Stufe idealerweise erhöht werden. Dadurch lässt sich ggfs. die Kapazität der Anlage steigern, ohne die Nachklärbecken erweitern zu müssen.

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war die wissenschaftliche Begleitung von Kläranlagen, auf denen Verfahren zur Verbesserung der Schlammabsetzeigenschaften bereits im großtechnischen Maßstab eingesetzt werden. Hierfür wurden sechs Beispielanlagen untersucht, deren Betriebsdaten ausgewertet sowie die Erfahrungen der Anlagenbetreiber erhoben wurden.
Ergänzend dazu wurde eine Reihe von Laboruntersuchungen durchgeführt. Diese umfassten beispielsweise die Bestimmung der Größenverteilung des Belebtschlamms, die Analyse der Absetzeigenschaften sowie die mikroskopische Untersuchung der Schlammstruktur. Die gewonnenen Ergebnisse wurden mit konventionellen Kläranlagen, SBR-Anlagen und Anlagen mit einer Bio-P-Stufe verglichen, die analog untersucht und ausgewertet wurden.

Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage U (eigene Darstellung)
Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage U (eigene Darstellung)
Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage B (eigene Darstellung)
Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage B (eigene Darstellung)
Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage S (eigene Darstellung)
Mikroskopische Aufnahmen des Schlammes aus dem Hydrozyklonober- (links) und -unterlauf (rechts) der Anlage S (eigene Darstellung)

Die Untersuchungen konzentrierten sich primär auf betriebliche Aspekte, die Schlammeigenschaften und den Schlammanfall sowie auf die Auswirkungen des Verfahrens auf zukünftige wasserrechtliche Genehmigungsverfahren entsprechender Anlagen.

Auftraggeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt, Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz

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