Markt Untergriesbach: Prämierung mit dem Abwasserinnovationspreis

Das Bayerische Umweltministerium zeichnet alle zwei Jahre Gemeinden und Kommunalunternehmen für wegweisende Projekte bei der Abwasserentsorgung und -behandlung aus. Im Jahr 2024 hat die Marktgemeinde Untergriesbach bei der Preisverleihung den ersten Platz belegt. In Zusammenarbeit mit ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH aus Bayreuth und dem Ingenieurbüro Sehlhoff aus Straubing wurden durch die innovative Verknüpfung eines Schwerkraftabscheiders mit einem anaeroben Selektor (inDENSE®-Verfahren) die Schlammabsetzeigenschaften auf der Kläranlage verbessert und die biologische Phosphorelimination erhöht. Dadurch wird weniger Fällmittel benötigt und die Kapazität der Anlage vergrößert. In der Folge ergeben sich immense Einsparungen beim Ausbau der Mischwasserbehandlung im Kanalnetz.

Kläranlage Untergriesbach

Die Kläranlage Untergriesbach wurde von der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH realisiert und 2021 in Betrieb genommen. Das Abwasser wird nach dem MOverFlow®-System nach dem BIOCOS®-Verfahren mit erhöhter biologischer Phosphorelimination (Bio-P) gereinigt. Hierbei wird ein klassisches Belebungsbecken mit Sedimentations- und Umwälzbecken kombiniert, welche die Funktion der Nachklärung übernehmen. Dadurch werden eine kompakte Bauweise und ein energiesparender Betrieb erreicht. Im Rahmen eines Testbetriebs wurde die Anlage mit dem inDENSE®-System ausgestattet, das sich durch die Kombination eines Hydrozyklons mit einem anaeroben Selektor auszeichnet. Ziel war es, die Schlammabsetzeigenschaften zu verbessern, die biologische Phosphorelimination zu erhöhen und die Betriebskosten nachhaltig zu senken.

• Ort: Untergriesbach, Bayern, Deutschland
• Ausbaugröße der Kläranlage: 4.200 EW
• Maximale Abwassermenge: Q_M: 50 l/s
• Inbetriebnahme: 2021
• Reinigungsverfahren: BIOCOS®-Verfahren mit 4-Phasentechnik, Bio-P und simultaner aerober Schlammstabilisierung

Betrieb der Kläranlage mit inDENSE^® und Bio-P

Zur Verbesserung der Schlammabsetzeigenschaften (ISV) und der biologischen Phosphorelimination wurde ein Testbetrieb mit dem inDENSE®-Verfahren durchgeführt. Der Hydrozyklon ist seit der Inbetriebnahme im Jahr 2021 in Betrieb. Er trennt den Überschussschlamm vom Rücklaufschlamm ab, indem die leichte Fraktion über den Oberlauf in Richtung Schlammbehandlung abgeführt wird. Der Schlamm mit einer höheren Dichte wird über den Unterlauf des Zyklons (ca. 20 % des Zulaufvolumenstromes) wieder dem Belebtschlammkreislauf zugeführt. Das Verfahren kann auch auf Kläranlagen mit klassischer Nachklärung eingesetzt werden.

Der Betrieb der Anlage wäre auch ohne inDENSE® möglich. Das Bio-P-Becken (V = 195 m³) wurde während des Kläranlagenbaus im Sinne der vermehrten biologischen Phosphorelimination realisiert.

Verfahrensbeschreibung

Das inDENSE®-Verfahren besteht aus der Kombination eines Hydrozyklons mit einem anaeroben Selektor und wird in die Rücklaufschlammführung von Kläranlagen integriert. Innerhalb der Rücklaufschlammführung werden durch inDENSE® leichte von schweren Schlammfraktionen separiert, wodurch sich die Absetzeigenschaften des Schlamms (Schlammindex, ISV) sukzessive verbessern. Der im System aufkonzentrierte Schlamm mit höherer Dichte verfügt gleichzeitig über eine Bakterienzusammensetzung, welche die erhöhte biologische Phosphorelimination im anaeroben Becken begünstigt.

Gut sedimentierbarer Schlamm wird durch die Bildung von Granulen erreicht. Durch eine hohe Anfangskonzentration an leicht abbaubarem Kohlenstoff im anaeroben Selektor soll das Granulenwachstum zusätzlich unterstützt werden. Das Verfahren ist ein rein mechanischer und biologischer Prozess, welcher ohne Chemikalien oder andere Hilfsstoffe auskommt.

Der verbesserte Schlammindex entlastet die Nachklärung und schafft sowohl für die hydraulische Belastung als auch in Bezug auf die zugeführte Fracht neue Kapazitäten. Die maximal zugeführte Abwassermenge (QM) und/oder die zugeführte Fracht können erhöht werden, ohne dadurch Grenzwerte zu überschreiten oder Schlammabtrieb zu verursachen.

Nutzen auf der Kläranlage Untergriesbach

Im Zuge der geplanten Sanierung der Mischwasserbehandlung in Untergriesbach wurden die gewonnenen Kapazitäten dafür verwendet, einen Teil der Mischwasserbehandlung durch eine Erhöhung der zulässigen Spitzenabflüsse (Q_M) auf dem Kläranlagengelände durchzuführen. Im Testbetrieb von inDENSE® hat sich über Monate ein stabiler Schlammindex unter 50 ml/g eingestellt, weshalb die maximale Mischwassermenge künftig von 50 l/s auf 68 l/s erhöht werden kann. In der Folge kann auf ein geplantes Regenüberlaufbecken im Kanalnetz verzichtet werden. Unter Berücksichtigung der Umbaukosten auf der Kläranlage können Einsparungen größer 700.000 € erzielt werden, wovon der Markt Untergriesbach direkt profitiert.

Des Weiteren wird durch die erhöhte biologische Phosphorelimination der Bedarf an Metallsalzen zur Phosphatfällung minimiert. Dadurch sinken die Betriebskosten. Aufgrund der Umbaumaßnahmen war auf der Kläranlage in den ersten sechs Betriebsmonaten keine Fällmitteldosierung vorhanden. Die Betriebsdaten zeigen, dass der P_ges Überwachungswert von 2 mg/l bereits während dieser Zeit eingehalten werden konnte.

Betriebsergebnisse

• P_ges im Ablauf < 2 mg/l ohne Fällmitteleinsatz, < 1 mg/l mit geringem Fällmitteleinsatz
• Schlammindex stabil unter ISV 50 ml/g
• Hervorragende Ablaufwerte für alle Parameter

Beitrag zum Umweltschutz

Das Projekt ist nicht nur wirtschaftlich ein Erfolg, sondern leistet auch einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz:

• Zusätzliche Behandlung von Mischwasser auf der Kläranlage: Einleitungen aus dem Kanalnetz werden seltener – und gleichzeitig besser behandelt
• Verringerter Flächenbedarf für das nicht gebaute Regenüberlaufbecken spart 200 m² Fläche
• Verzicht auf zusätzlichen Beton für das Regenüberlaufbecken reduziert die CO₂-Emissionen um ca. 52.000 kg
• Geringerer Bedarf an Metallsalzen für die Phosphorelimination reduziert Einträge der Chemikalien in das Gewässer

Kontakt

ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH
Markus Mostegel
Projektleiter Vertrieb / Verfahrenstechnik
Telefon: +49 921 7 92 25 – 18
E-Mail: m.mostegel@zwt.de