DWA | Phosphorrückgewinnung in der Praxis –so funktioniert es in den Niederlanden

Feb 20, 2017

By Fabian Kraus und Christian Kabbe (Berlin)

January 2017 – Read original article

Nach einer kurzen Begrüßung durch die Betreiber der Kläranlage Amersfoort (Vallei en Veluwe) gab Stefan Uric (KWR Water Research Institute, NL) einen kurzen Überblick der EIP Water Action Group ARREAU, welche Innovationen im Bereich Ressourcenrückgewinnung aus dem Wasserkreislauf unterstützt und unter Beteiligung verschiedener Akteure Wertschöpfungsketten für rückgewonnene Ressourcen entwickelt. Anschließend zeigte Christian Kabbe (Kompetenzzentrum Wasser Berlin) die tendenziellen Möglichkeiten der Verwertung für rückgewonnenes Struvit der Kläranlagen. Darüber hinaus gab er einen aktuellen Überblick über den Status der Implementierung der Struvitrückgewinnung in Europa und weltweit.

Energie- und Ressourcenfabrik Kläranlage Amersfoort

Henry van Veldhuizen (Vallei en Veluwe, NL) erklärte kurz die Spezifikationen der Kläranlage Amersfoort. Vallei en Veluwe betreibt in Amersfoort und Apeldoorn zwei Großkläranlagen (300 000 EW). In beiden Kläranlagen wurden Konzepte hinsichtlich der Energie- und Ressourcenrückgewinnung umgesetzt. Die Implementierung der „Energie- und Ressourcenfabrik Kläranlage Amersfoort“ teilt sich in drei Phasen. Die erste Phase umfasste den Bau neuer Faultürme, eines effizienteren BHKWs, sowie einer Thermalhydrolyse (LYSOTHERM). Die zweite Phase umfasst die Phosphorrückgewinnung und wurde vor einem halben Jahr in Betrieb genommen. Die dritte Phase, die verbesserte Schlammtrocknung, durch gezielte Nutzung der verfügbaren Abwärme, steht noch aus. Für die Phosphorrückgewinnung wird eine Rückgewinnungsrate von 40 % bezogen auf den Kläranlagenzulauf erwartet. Die Anlage wird derzeitig hochgefahren. Ob die erwartete Rückgewinnungsrate erzielt wird, stellt sich in etwa einem halben Jahr heraus. Die Amortisierungszeit des Gesamtprojektes beträgt sieben Jahre.

WASSTRIP und PEARL

Anschließend präsentierte Derek Lycke (Ostara, CDN) die prinzipielle Funktionsweise des Hydrolyse-Aggregats WASSTRIP und des Fällungs-Aggregates PEARL. Im WASSTRIP-Prozess wird der eingedickte Überschussschlamm mit Prozesswasser aus der Primärschlamm-Eindickung versetzt. Bei dem Primärschlammwasser handelt es sich um eine leichtverfügbare Kohlenstoffquelle. Somit wird die Polyphosphatabgabe der Polyphosphat akkumulierenden Bakterien analog zum Anaerobbecken einer Bio-P Kläranlage im anaeroben WASSTRIP-Reaktor in der Schlammlinie nachgestellt. Nach einer Aufenthaltszeit von acht Stunden wird der Überschussschlamm vorentwässert und es entsteht ein phosphatreiches Schlammwasser, welches mit dem ammoniumreichen Schlammwasser

der finalen Entwässerung nach der Faulung vor dem Fällungsaggregat verschnitten wird. Im PEARL Reaktor, einem Hydrozyklon, werden saubere, sehr reine Struvit-Pellets erzeugt. Je nach Austragspunkt der Pellets aus dem Reaktor können direkt auf der Kläranlage vier verschiedene Korngrößen der Struvit-Pellets für unterschiedliche Anwendungen hergestellt werden. Die 14 PEARL-Anlagen weltweit produzieren vergleichbare Materialien weitestgehend unabhängig von der Abwasserzusammensetzung. Eine ähnliche Konfiguration aus WASSTRIP und PEARL in Portland (US) gewinnt nach Angaben von Ostara 45 % des Phosphors im Vergleich zum Kläranlagenzulauf zurück. Die Limitierung bei allen diesen Anlagen zur Struvit-Rückgewinnung liegt im Betrieb der biologischen PElimination und dem weitestgehenden Verzicht auf Fällungssalze auf Eisen oder Aluminium Basis.

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