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Ermittlung einer Vorzugsvariante für die Verwertung bzw. Entsorgung der bei der Aufbereitung von Elbewasser anfallenden technologischen Abwässer
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Bagehorn, V.
Betreuer
- Dr.-Ing. André Lerch
Weitere Betreuer
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Schurz, DREWAG - Stadtwerke Dresden GmbH
Abstract
Im Wasserwerk Dresden Hosterwitz kann im Falle erhöhter Trinkwasserabgabe eine Grundwasseranreicherung mit bereits vorgereinigtem Elbewasser in Betrieb genommen werden. Bei der dafür notwendigen Flockung des Elbewassers fällt aluminiumhaltiger Schlamm an, der bisher direkt in die Elbe geleitet wurde. Da dies aus Gründen des Umweltschutzes nicht mehr möglich ist, mussten neue Wege für die zukünftige Behandlung gefunden werden. Zunächst wurden die Möglichkeiten der Schlammverwertung geprüft. Dabei erscheint die biologische Behandlung mit anschließender Verwertung durch Rekultivierungsmaßnahmen als günstigste Variante.
Des Weiteren wurden verschiedene Aufbereitungstechnologien für Elbewasser untersucht, um die sich daraus ergebenden möglichen Vorteile hinsichtlich der Schlammentnahme und -behandlung bewerten zu können. Dabei wurden denkbare Varianten der in Frage kommenden Technologien (Indirekteinleitung, bisheriges Verfahren mit Umbau und technologischen Ergänzungen, Kompaktflockungsanlage und Ultrafiltration) ausgelegt um deren jeweilige Leistungsfähigkeit, Platzbedarf und die sich daraus ergebenden Investitionskosten und laufenden Kosten vergleichen zu können. Nach der wirtschaftlichen Gegenüberstellung der jeweils resultierenden Vorzugsvarianten konnte die „direkte Schlammentnahme aus den Flockungs /Sedimentationsbecken durch eine Fremdfirma“ und der „Ausbau eines Schlammstapelvolumens als Becken oder Behälter“ als zu favorisierende Verfahren ermittelt werden.
Die Entnahme des Schlammes aus den Sedimentationsbecken stellt die wirtschaftlich günstigste Lösung dar. Den geringen Kosten dieser Variante stehen jedoch technologische Nachteile gegenüber, da Wasseraufbereitung und Schlammwasserbehandlung bei dieser Verfahrensführung nicht völlig voneinander entkoppelt werden können. Gegenseitige Behinderungen der beiden Aufbereitungsschritte lassen sich daher nicht ausschließen. Technologisch günstiger wäre es daher, einen Schlammstapelraum vorzusehen. Dies könnte, je nach künftiger Trinkwasserabgabe und je nach Angebotspreisen zum Ausbau gegenüber der anderen Variante, gleich rentabel werden. Da im Rahmen dieser Arbeit nur Annahmen getroffen werden konnten ist eine nochmalige Überprüfung der hier gefundenen Ergebnisse mit auf realen Angeboten basierenden Kostenvoranschlägen zu empfehlen.
Die Vorgehensweise kann beispielhaft auf für ähnliche Problemstellungen bei anderen Wasserwerken verwendet werden. Allgemein kann festgestellt werden, dass der Umbau und die Optimierung bereits vorhandener Technologie am ökonomischsten ist. Wenn jedoch kein Platz für eine anschließende Schlammspeicherung und -behandlung zur Verfügung steht, so werden der Einsatz einer Membrananlage oder einer Kompaktflockungsanlage eine ernsthaft in Erwägung zu ziehende Alternative darstellen.
Des Weiteren wurden verschiedene Aufbereitungstechnologien für Elbewasser untersucht, um die sich daraus ergebenden möglichen Vorteile hinsichtlich der Schlammentnahme und -behandlung bewerten zu können. Dabei wurden denkbare Varianten der in Frage kommenden Technologien (Indirekteinleitung, bisheriges Verfahren mit Umbau und technologischen Ergänzungen, Kompaktflockungsanlage und Ultrafiltration) ausgelegt um deren jeweilige Leistungsfähigkeit, Platzbedarf und die sich daraus ergebenden Investitionskosten und laufenden Kosten vergleichen zu können. Nach der wirtschaftlichen Gegenüberstellung der jeweils resultierenden Vorzugsvarianten konnte die „direkte Schlammentnahme aus den Flockungs /Sedimentationsbecken durch eine Fremdfirma“ und der „Ausbau eines Schlammstapelvolumens als Becken oder Behälter“ als zu favorisierende Verfahren ermittelt werden.
Die Entnahme des Schlammes aus den Sedimentationsbecken stellt die wirtschaftlich günstigste Lösung dar. Den geringen Kosten dieser Variante stehen jedoch technologische Nachteile gegenüber, da Wasseraufbereitung und Schlammwasserbehandlung bei dieser Verfahrensführung nicht völlig voneinander entkoppelt werden können. Gegenseitige Behinderungen der beiden Aufbereitungsschritte lassen sich daher nicht ausschließen. Technologisch günstiger wäre es daher, einen Schlammstapelraum vorzusehen. Dies könnte, je nach künftiger Trinkwasserabgabe und je nach Angebotspreisen zum Ausbau gegenüber der anderen Variante, gleich rentabel werden. Da im Rahmen dieser Arbeit nur Annahmen getroffen werden konnten ist eine nochmalige Überprüfung der hier gefundenen Ergebnisse mit auf realen Angeboten basierenden Kostenvoranschlägen zu empfehlen.
Die Vorgehensweise kann beispielhaft auf für ähnliche Problemstellungen bei anderen Wasserwerken verwendet werden. Allgemein kann festgestellt werden, dass der Umbau und die Optimierung bereits vorhandener Technologie am ökonomischsten ist. Wenn jedoch kein Platz für eine anschließende Schlammspeicherung und -behandlung zur Verfügung steht, so werden der Einsatz einer Membrananlage oder einer Kompaktflockungsanlage eine ernsthaft in Erwägung zu ziehende Alternative darstellen.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Wasserwerksrückstände
Berichtsjahr
2006