KARL Art. 11: Einsatz von Entec® FK600 in Faultürmen von Kläranlagen

Die europäische Rahmenrichtlinie über die Behandlung von kommunalen Abwasser (KARL ) fordert die Betreiber von Abwasseranlagen auf, in abgestuften Zeiträumen bis 2045 die Energieneutralität zu erreichen.

Etliche Jahre vorher testet die PRO – Entec® – Gruppe das Produkt Entec® FK600 auch in Faultürmen kommunaler Kläranlagen. Der unmittelbare Anlass war die Auflage an einigen Kläranlagen, den Pges im Ablauf auf niedrigere Konzentrationen zu begrenzen (höhere Auflagen bezüglich der P – Elimination). Dabei spielen bisher nicht beachtete Rückbelastungen aus den anaeroben Bereichen der Kläranlage eine nun zu beachtende Größe. Das sind z.B. Verluste von o-PO4-P – an Eisen gebundene Phosphate durch Reduktion von Fe3+ zu Fe2+.
3 Fe(III)PO4 + 3 e− ---> Fe3(II)(PO4)2 + PO43− (Reduktion von Eisen). Auch die durch Bio-P gebundenen Phosphate gelangen durch den Abbau der Organik zu Biogas als Rückbelastung in die Biologie zurück (KARL Abs. 7). Ganz nebenbei haben wir eine Mehrproduktion an Klärgas erwartet.

Abb. 1: Entwicklung der Gasausbeute nach dem Einsatz von Entec® FK600 in einer 40.000 EW - Anlage

Bei der nominell ausgebauten Kläranlage für 40.000 EW mit einem Faulturm
(V = 1.250 m³) und einer Rohschlammzugabe von 60 m³/d erfolgte nach einer
2 – monatigen Anreicherungsphase eine sukzessive Erhöhung der Klärgasmenge um etwa 200 m³/d über einen längeren Zeitraum. In einer Optimierungsphase der letzten zwei Monate stieg der Klärgasanfall noch einmal deutlich, so dass im letzten Monat ein Plus von ~ 350 m³/d zu konstatieren war.

Den Anforderungen von KARL folgend, eine Energieneutralität zu erreichen, ergibt sich folgende Bilanzierung:
BHKW = 39 % | Klärgasmethangehalt = 61 % | Energiegehalt Methan =
10 kWh/ Nm³ CH4
PPlus = 375 Nm³/d * 365 d/a * 61 % * 10 kWh/ Nm³ * 39 % = 325.625 kWh/a
plus an Eigenstrom
Bei Stromkosten aus dem Netz = 0,22 €/kWh ergibt sich eine Einsparung
von 71.637,5 €/a.

Insgesamt dosierten wir eine Menge von 80 kg/d zu einem Preis von ca. 52.- €/d bzw. 18.980 €/a an Kosten. Letztendlich wurde das Ziel der Absenkung der Rückfrachten der Parameter CSB, TOC und Pges mit etwa 50 % erreicht. Die Rückbelastung an NH4-N und TN sind als indifferent zu betrachten. Für weitere Ansätze zu diesem Thema kommt die PEGAKA–Technologie in Frage.