Kretzschmar, Jan (2011)

Thema

Erweiterung der Kläranlage Penig aufgrund der Erhöhung des Industriewasseranteils

Aufgabenstellung

Der Zweckverband Kommunale Wasserversorgung/Abwasserentsorgung „Mittleres Erzgebirgsvorland“ betreibt die Kläranlage (KA) der Stadt Penig. Diese wurde 2001 auf 9.000 EW erweitert und als kommunale Kläranlage mit geringem Industrie- und Gewerbeabwasseranteil (Brauerei) an den Stand der Technik angepasst. Nach der Inbetriebnahme der sanierten Kläranlage konnten die Überwachungswerte ohne Probleme eingehalten werden.

Seit März 2009 leitet eine Papierfabrik aufgrund von innerbetrieblichen Umstrukturierungen ihr Abwasser im Probebetrieb in die kommunale KA Penig ein. Nach einem 7-monatigen problemfreien Betrieb, stieg im November 2009 der Schlammindex an, was zu einem verstärkten Flockenabtrieb führte. Dies hatte eine Verschlechterung der Ablaufqualität zur Folge, wodurch die Überwachungswerte nicht dauerhaft eingehalten wurden. Hinzu kommt eine zu beachtene Belastungssteigerung durch die perspektivische Produktionserweiterung der bereits vorhandenen Brauerei, was die Notwendigkeit einer Erweiterung unterstreicht..

Der Diplomand soll, im Anschluss an die Verifizierung der für die Brauerei und Papierfabrik verwendeten Abwassercharakteristika (ggf. durch Verdichtungsmessungen), die Kläranlage in Anlehnung an den Stand der Technik neu bemessen. Bei den Betrachtungen nimmt die hohe Temperatur des Papierabwassers einen besonderen Stellenwert ein, da im Regenwetterfall auftretende Dichtedifferenzen die Funktion der Nachklärung empfindlich stören können, wodurch mit dem Abtrieb erhöhter Feststoffmengen gerechnet werden muss. Nach einer Quantifizierung der Dichteproblematik ist u.a. die Auswirkung der Möglichkeit einer vorhergehenden Zwangskühlung des Papierfabrikabwassers zu untersuchen. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse ist als Ergebnis ein Konzept für die Erweiterung der KA Penig vorzuschlagen und zu begründen.

Autorenreferat

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Belastungssituation einer kommunalen Kläranlage mit hohem Industrieeinfluss. Die Zusammensetzung des zufließenden Abwassers wird
maßgeblich durch die Industriezweige Brauerei und Papierfabrik beeinflusst. Es wird aufgezeigt, dass die Kläranlage im jetzigen Ausbauzustand sowohl stofflich als auch hydraulisch starken Belastungen ausgesetzt ist. Vorallem das hochkonzentrierte Brauereiabwasser stellt eine erhebliche stoffliche Belastung für die Kläranlage dar. Der Einfluss des Papierfabrikabwassers wirkt sich negativ auf die Schlammabsetzeigenschaften aus, sodass die verfügbare Nachklärbeckenoberfläche nur unzureichend dimensioniert ist. Demnach werden Konzepte für eine Erweiterung bzw. Neudimensionierung der bestehenden Verfahrensstufen unter Berücksichtigung der spezifischen Abwassercharakteristik der Industrieeinleiter aufgezeigt. Auch unter den derzeitigen Gegebenheiten weist die Kläranlage ein Optimierungspotential bezüglich der Betriebsweise auf. Es werden Maßnahmen und deren Umsetzung diskutiert, um die Gefahr eines Feststoffabtriebes zu verringern. Es werden Aussagen über den Einfluss des Papierfabrikabwassers auf die Absetzvorgänge im Nachklärbecken getroffen. Anhand einer Mischungsrechnung wird der Temperaturverlauf innerhalb der Kläranlage beschrieben. Es wird festgestellt, dass durch den Anschluss der Papierfabrik die Gefahr eines Feststoffabtriebes um ca. 40 % ansteigt. Weiterhin wird eine Nutzung des warmen Papierfabrikabwassers für Trocknungszwecke bei der Schlammbehandlung untersucht.

Betreuung