Mikroplastik-Entfernung in Klärschlammentwässerungsanlagen mittels ökologischer Flockungshilfsmittel (FHM)

Förderprogramm

Das Projekt wurde im Rahmen der „Grünen Technologiewerkstatt Hof“ durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. 

Hintergrund

Die nahezu vollständige Elimination von Mikroplastik (MP) aus dem Abwasser stellt für den Kläranlagenbetrieb heutzutage eine der entscheidendsten Herausforderungen dar. Der auf den Anlagen anfallende Klärschlamm bildet die größte Senke für im Abwasser vorhandenes MP. In Klärschlammentwässerungsanlagen kommen Flockungshilfsmittel zum Einsatz, welche den MP-Partikeln als Adsorptions- und Agglomerationsfläche dienen. Da diese FHM selbst meist aus nicht ökologischen Materialien bestehen, wurde in diesem Projekt die Effizienz biologisch abbaubarer FHM im Klärschlammentwässerungsprozess bei Schneckenpressen untersucht und optimiert, um den Feststoffgehalt in der Klärschlammaufbereitung mittels Schneckenpressen zu erhöhen. 

Abb. 1: Funktionsprinzip einer Schneckenpresse ©TSH

Folgende Punkte sollten erarbeitet werden:

  • Lastenheft für modifizierte Schneckenpresse
  • Prototypenkonzept: Entwicklung einer Kompaktanlage als“Nachrüsttool” für Schneckenpressen zur vollständigen MP-Entfernung

 

Das Projekt beinhaltete folgende Schritte:

  • State of the art der Klärschlammaufbereitung für die Monoverbrennung
  • Anforderungsanalyse zur Maximierung des Feststoffgehaltes mittels Schneckenpressen inkl. Prototypenkonzept
  • Anpassungsengineering der Schneckenpresse gemäß Anforderungsanalyse
  • Wirtschaftlichkeitsanalyse für die Umsetzung und die Erschließung möglicher Absatzmärkte

 

 

Abb. 2: Agglomeration von MP mittels FHM

Ergebnisse

Die Literaturstudie zeigte, dass Mikroplastik zu > 90% aus Abwasser abgeschieden und überwiegend im Klärschlamm angereichert wird. Für eine weitergehende Entfernung von Mikroplastik aus Abwasser gibt es allerdings derzeit keine Erfordernisse. Deshalb wurde die Zielstellung des Projekts angepasst. Unsere Datenanalyse zur Klärschlamm-beschaffenheit in Bayern zeigt, dass organikreiche Klärschlämme häufig auftreten und diese nur mit hohen Aufwand soweit entwässert werden können, dass ein Transport zur thermischen Verwertung kosteneffizient ist. Es besteht also ein Bedarf an effizienten Entwässerungsverfahren für organikreiche Klärschlämme. Für diese Schlämme wurde ein Verfahren zur Entwässerung konzipiert. Dieses nutzt eine Schneckenpresse und verschiedene Flockungshilfsmittel. Voraussichtlich werden dadurch auch bisher nicht im Klärschlamm angereicherten Mikroplastikfraktionen aus dem Abwasser entfernt. Eine Überprüfung des Verfahrens steht aus.
 

Kontakt

Dr. Stephan Wagner | University of Applied Science Hof

Dr. Stephan Wagner

Ingenieurwissenschaften

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95028 Hof

E-Mail: stephan.wagner@hof-university.LÖSCHEN.de

 

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