Jahnke, Johannes (2010)
Thema
Verifizierung des Stabilisierungsgrades von anaerob und aerob stabilisiertem Klärschlamm
Aufgabenstellung
Die Regionalkläranlage Linz-Asten ist die zweitgrößte Kläranlage Österreichs und hat eine Ausbaugröße von 950.000 EW. Die Stabilisierung des Klärschlammes erfolgt zunächst in mesophil betriebenen Schlammfaulbehältern, anschließend wird der Faulschlamm in einem belüfteten Becken zusätzlich aerob nachstabilisiert. Trotz der aufwendigen Behandlung wurde festgestellt, dass der Gehalt der organischen Trockensubstanz (oTS) des stabilisierten Schlammes außergewöhnlich hoch ist, wofür bisher keine Erklärung gefunden wurde.
Im Rahmen der Diplomarbeit ist einerseits eine detaillierte Bilanzierung der Anlage zur Anlayse der Stoffströme und zur Ermittlung der einwohnerspezifischen Belastungskennwerte durchzuführen, andererseits ist durch Laborversuche und verschiedene Testverfahren eine Verifizierung des Stabilisierungsgrades vorzunehmen. Die für den Bereich der Schlammbehandlung im Labor ermittelten und tatsächlich vorhandenen Stabilisierungskennwerte sind unter Berücksichtigung der Daten anderer Kläranlagen (z. B. Literaturangaben) zu diskutieren. Abschließend sind verfahrenstechnische bzw. betriebstechnische Vorschläge zur Verbesserung des Stabilisierungsergebnisses darzustellen und zu bewerten.
Autorenreferat
Bei der Abwasserreinigung fällt Klärschlamm als Nebenprodukt des Reinigungsprozesses an. Dieser enthält einen hohen Anteil an Nährstoffen und Substrat. Bei der Stabilisierung des Schlammes wird organische Substanz mineralisiert, bzw. Bakterien gehemmt. Ziel ist es die biologischen und chemischen Umsetzungsprozesse zu verlangsamen und zu begrenzen. Wird Schlamm auf Kläranlagen stabilisiert, erfolgt dies hauptsächlich aerob und anaerob, vereinzelt chemisch, chemisch-physikalisch oder thermisch. Unzureichend stabilisierter Schlamm führt in der Regel infolge weiterer Abbauprozesse zu einer starken Geruchsbelastung.
Auf der Regionalkläranlage Linz-Asten wird eine unzureichende Stabilität der Klärschlämme vermutet. Aus diesem Grund wurden die Klärschlämme auf ihre Stabilität hin untersucht. Die Stabilität wurde mittels Kennwerten überprüft. Diese wurden durch Laborversuche und mittels Daten der Eigenüberwachung bestimmt und mit Literaturwerten verglichen. Nach der Faulung schließt sich eine zusätzliche aerobe Stufe zur weiteren Stabilisierung an. Die Untersuchungen zeigen, dass der stabilisierte Schlamm im Ablauf der Nachbelüftung allen untersuchten Kriterien eines stabilen Schlammes entspricht. Der Faulschlamm zeigte trotz einer Aufenthaltszeit von ca. 30 Tagen bei mesophilen Bedingungen einen ungenügenden Stabilitätsgrad. Dies kann bei einer Lagerung des Faulschlammes zu einer starken Geruchsbildung führen.
Betreuung
Prof. Dr. K. Svardal Dipl.-Ing. M. Reichel |
TU Wien, Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft |
Dr.-Ing. V. Kühn | TU Dresden/ISI |