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Mit neuen, kombinerten Verfahren Klärschlamm verringern |
Projektbeschreibung:
Überführung der organischen Bestandteile von Klärschlamm in eine gelöste Form zur Verbesserung der Biogasproduktion “SLUDGE REDOX”
Gefördert durch das LIFE-Programm der Europäischen Kommission (Projekt Nr. LIFE05 ENV/D/000193)
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Einleitung
Das Gemeinschaftsklärwerk Leverkusen behandelt Abwasser mit einer Fracht von ca. 40000 t/a CSB (chemischer Sauerstoffbedarf); größtenteils aus der chemischen Industrie. Gegenwärtig fallen 20000 t entwässerter Überschussschlamm pro Jahr an.
Wegen seiner Toxizität kann Klärschlamm aus der chemischen Industrie nicht landwirtschaftlich verwertet werden. Er kann auch nicht immer für die Biogaserzeugung genutzt werden, da er Inhaltsstoffe enthält die die Schlammfaulung stark hemmen können. Da in Deutschland auch eine Deponierung dieser Schlämme nicht zulässig ist, werden die Schlämme aus Kläranlagen der chemischen Industrie verbrannt.
Die bei der Verbrennung anfallenden Aschen werden auf Deponien abgelagert. Nachteilig bei dieser Vorgehensweise sind die damit verbundenen CO2-Emmissionen. Neben diesem Umweltaspekt spielen auch die begrenzten eigenen Verbrennungskapazitäten in der chemischen Industrie eine wichtige Rolle; auch deshalb ist man bestrebt die Schlammmengen zu reduzieren.
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Das Demonstrationsprojekt
Das Projekt "SLUDGE REDOX" hatte das Ziel die organischen Bestandteile des Klärschlamms in Lösung zu bringen um daraus Biogas zu produzieren. Der Prozess umfasst das Auswaschen von Hemmstoffen, die alkalische Hydrolyse des Schlamms und und die anschließende anaerobe Behandlung (Biogasproduktion).
Die Herstellung von Biogas bietet drei Vorteile:
- Energieerzeugung aus einer erneuerbaren Resource
- Reduktion der zu entsorgenden Klärschlammmenge
- Reduktion der CO2-Emmissionen
Im Bereich Abwasserreinigung / Umwelttechnologie von CURRENTA wurde dieses neue Verfahren im Pilotmaßstab getestet.
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Die Verfahrensschritte
Der erste Schritt des Verfahrens ist eine Schlammwäsche, in der alle wasserlöslichen Bestandteile aus dem Schlamm entfernt werden.
Im zweiten Schritt werden durch alkalische Hydrolyse die Zellbestandteile der Bakterien hydrolytisch gespalten und die meisten organischen Bestandteile des Schlamms in kleinere lösliche Moleküle überführt.
Nach Neutralisation werden die Hydrolysate und die restlichen Feststoffe in einem Anaerobreaktor behandelt; hierbei wird Biogas gebildet.
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Projektergebnisse
In der Pilotanlage konnte gezeigt werden, dass sich auch aus problematischen Überschussschlämmen Biogas gewinnen lässt; entscheidend hierfür ist die Vorbehandlung dieser Schlämme. Hierdurch werden auch die Schlammmengen verringert. Dies ist ein wichtiger Schritt für die Energieerzeugung aus industriellen und anderen problematischen Klärschlämmen.
Da die Preise für die Schlammverbrennung entgegen den Erwartungen nicht gestiegen, sondern sogar um ca. 50 % gefallen sind (seit Beantragung dieses Projekts) ist der „SLUDGE REDOX-Prozess“ momentan nicht wirtschaftlich. Wir sehen noch einige Möglichkeiten zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Deshalb werden wir auch nach Beendigung dieses LIFE-Projekts das Verfahren weiter optimieren und modifizieren.
Den vollständigen Bericht finden Sie in dem nachfolgenden PDF-Dokument.
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