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Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm

Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

Theoretische und experimentelle Untersuchungen ueber das Press- und Scherverhalten von Schlaemmen

Untersuchungen ueber das Entwaesserungsverhalten von Schlaemmen aus faserigen und koernigen Produkten. Die Filterkuchen werden hierbei gepresst und geschert. Entwurf einer Versuchsanlage, die geeignete Filterkuchenparameter fuer ein mathematisches Modell zur Vorausberechnung des Entwaesserungsvorgangs liefern soll.

Mineralisation von Brauereischlaemmen und deren Hygienisierung

Vererdung kaum oder schlecht zu entwaessernder Schlaemme, die mit Hefepilzen belastet sind, mit Hilfe geeigneter hoeherer Pflanzen in besonders aufgebauten Beeten und mit besonders langer Aufnahmezeit; sehr preiswert; keimtoetend; Patent erteilt.

Detektion, Quantifizierung und Entfernung von Per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) in Grundwasser

Steigerung der Entwässerung von Klärschlämmen durch ein innovatives Hochspannungssystem bei gleichzeitiger Minimierung des Energieverbrauchs und Reduktion von Treibhausgasen

Detektion, Quantifizierung und Entfernung von Per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) in Grundwasser, Teilprojekt 1 (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Mechanisch-biologische Behandlung von Klaerschlamm

In Deutschland werden nach Ausbau der Abwasserreinigungsanlagen etwa 80 Mio t Klaerschlamm mit 4 Mio t Trockenmasse pro Jahr anfallen. Dabei ist besonders die Behandlung von Ueberschussschlamm wegen des hohen Anteils intrazellulaeren Wassers schwierig. Ein neuer Ansatz zur Verbesserung der Entwaesserbarkeit von Ueberschussschlamm bietet das kombinierte Verfahren aus mechanischem Zellaufschluss mit anschliessender Belueftung. Bleibt dabei ein definierter Anteil der Mikroorganismen unbeschaedigt, kann das freigesetzte Zellplasma schnell und selbstgaengig veratmet werden. Die Entwaesserbarkeit wird entscheidend verbessert und eine weitergehende Behandlung des Schlamms kostenguenstiger. Aus den bisherigen Untersuchungen im Labormassstab folgt: Die Rueckbelastung auf die Klaeranlage ist kleiner als 2 Prozent der Gesamtbelastung. Daher koennen auch bestehende Anlagen nachgeruestet werden. Die Stabilisierungszeit fuer eine landwirtschaftliche Verwertung wird verkuerzt. Durch hoehere Trockenrueckstandsgehalte wird eine Verbrennung wirtschaftlicher.

Entwicklung und Erprobung einer neuartigen mobilen Kolbenschlammpresse für die Entwässerung von Klärschlamm in Kombination mit einem vorhandenen Schlammräumgerät für Teiche und Teichkläranlagen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Entwicklung und Konstruktion einer Kolbenschlammpresse, um Klärschlamm- insbesondere Klärteichschlamm- zu entwässern. Die Entwicklung und Erprobung hat zum Ziel, eine Schlammentwässerungs-anlage ökonomisch zu betreiben, um Teichkläranlagen ökologisch zu entschlammen. Fazit: Die Entschlammung von Teichen wird gerade in der jetzigen Zeit wieder vernachlässigt, da die Gemein-den und Kommunen keine Haushaltsmittel zur Verfügung haben, schon gar nicht, um Schlamm kostenträchtig zu entwässern. Geplant ist , die Kosten soweit zu reduzieren, dass Parkteiche, Teichanlagen und Klärteiche in einem für alle Seiten günstigen Kosten-Nutzen Verhältnis stehen.

Probenahme und Bewertung von Schlammteichen der Schwerspataufbereitung

Behandlung von Oelabscheider- und Strassensammlergut

Entwicklung neuer Verfahren fuer die Phasentrennung, Eindickung und Entwaesserung der Schlaemme sowie die Aufbereitung des Abwassers; die Abtrennung auch der nicht rezyklierbaren Anteile sind im Gewaesserschutz notwendig. Richtig gefaellt koennen sie verbrannt oder deponiert werden. Bearbeitet werden zwecks Gewaesserschutz insbesondere die oeligen Restanteile - nach Abtrennung recyclierbarer Oelfraktionen - die nicht in Wasser und Boeden gelangen duerfen. Die noch zurueckgehaltenen Fraktionen koennen als Oxide oder Sulfide gefaellt und verbrannt oder deponiert werden.

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