Der VTA mudinator® ist die Weltneuheit bei der Entwässerung von Klärschlamm. Mit dieser Innovation aus der Forschungs und Entwicklungsabteilung der VTA Gruppe wird Verwertung und Entsorgung sehr viel kostengünstiger – auf einer Anlage mittlerer Größe sind enorme Einsparungen zu erwarten.
Bei der Entwicklung des VTA mudinator® waren die steigenden Kosten der Klärschlammentsorgung ein zentraler Punkt. Denn diese Kosten werden für Klein- und Mittelkläranlagen immer mehr zum Problem. Der Weg, Klärschlamm über die Landwirtschaft auf Felder auszubringen, wird aufgrund strengerer Gesetze künftig nicht mehr möglich sein.
Welche Alternativen gibt es noch?
Schlussendlich bleibt für die Klärschlammentsorgung nur noch die thermische Verwertung. Weil der finanzielle Aufwand für das Verfahren der Klärschlammverbrennung deutlich steigt, ziehen die Kosten, welche die Kläranlagen bei der Entsorgung zu zahlen haben, ebenso an. Preise von über 100 Euro pro Tonne sind beispielsweise in Deutschland keine Seltenheit mehr. Durch kostenbewusste Vorgehensweise, vor allem in den Kommunen, sind deshalb immer mehr Kläranlagen bemüht, das bestmögliche Entwässerungsergebnis zu erzielen.
Technische Lösungskonzepte zur Kostenreduzierung Der VTA mudinator wurde im „Laubfrosch“ bereits im Detail vorgestellt (Ausgabe 79). Mit der neuen Technologie ist es möglich, das Entwässerungsergebnis des Faulschlammes um bis zu 5 %-Punkte anzuheben. Damit refinanziert sich diese Maschine – je nach Anlagengröße – bereits in weniger als drei Jahren. Der VTA mudinator® ist mittlerweile praxiserprobt und seit seiner Vorstellung und Markteinführung haben zahlreiche erfolgreiche Labor- und Großanlagenversuche stattgefunden. Es zeichnete sich ab, dass – obwohl bei den Großanlagenversuchen die verschiedensten Entwässerungsaggregate zum Einsatz kamen – korrespondierende Ergebnisse im Labormaßstab erreicht wurden. Kurz: Der Praxistest hält, was das Labor verspricht.
Laborversuch vs. Großanlagenversuch
Wie bei den Großanlagenversuchen wird auch bei den Laboranalysen ein VTA mudinator®, im entsprechendem Maßstab angepasst, verwendet. Ziel ist es, mit Ultraschall die Struktur des Schlammes so zu optimieren, dass in Verbindung mit einem Flockungsmittel ein verbesserter Ladungsausgleich stattfindet. Dadurch entsteht eine scherstabilere Flocke und somit ein optimiertes Entwässerungsergebnis. Im Rechenbeispiel anhand einer 50.000 EW-Anlage lässt sich die Amortisationsdauer eines VTA mudinator®-Einsatzes einfach darstellen. Bei 36.000, – Euro Einsparung pro Jahr wird sich der VTA mudinator® samt Investition-, Betriebskosten und Abschreibung in knapp 2,5 Jahren amortisieren.
Im Folgenden werden zwei großtechnische Versuche auf Kläranlagen präsentiert, welche vorab im Labor mit VTA mudinator® und VTA Biocitran® erprobt wurden. In der Situation wurden die Beschallungszeit, der Energieeintrag und die Polymermengen ermittelt und im großtechnischen Versuch 1:1 übernommen.
Den Klärschlamm auf Felder auszubringen wird künftig nicht mehr möglich sein, für die Entsorgung bleibt noch die thermische Verwertung.
Kläranlage 1
Entwässert wird der Klärschlamm in diesem Beispiel über zwei baugleiche Schneckenpressen. Die Beschickung erfolgt zentral über eine Schlammleitung mit einer Menge von rund 3 m³/h. Nach der Konditionierung des Polymers (430 l/h einer 0,28 %-igen Lösung) wurden bei beiden Entwässerungsaggregaten annähernd 20 % Trockensubstanz erreicht. Für die Versuche vor Ort wurde dann vor Schneckenpresse 2 der VTA mudinator® geschaltet, Schneckenpresse 1 blieb unverändert. Der unbehandelte Faulschlamm lieferte über die Dauer des Versuches kein konstantes Entwässerungsergebnis, sondern verschlechterte sich sogar um rund 1 %-Punkt. Hingegen verbesserte der mit dem VTA mudinator® vorbehandelte Schlamm das Entwässerungsergebnis um 1,5 %-Punkte. Mit der Laboranlage wurde der Versuch ähnlich dargestellt. Nachdem die geeigneten Einstellungen und Parameter für den zu behandelnden Schlamm gefunden wurden, erreichte die Labortestanlage ein verbessertes Entwässerungsergebnis von 2 %-Punkten. Somit wurden dann bei den Großanlagenversuchen die Laborergebnisse exakt bestätigt. Darüber hinaus konnte durch die Vorauswahl viel Zeit gespart und die Effizienz erhöht werden.
Kläranlage 2
Bei der zweiten Kläranlage wurde eine Schneckenpresse mit 3,5 m³/h Faulschlamm beschickt. Die Polymerzugabe lag bei ca. 430 l/h in einem 0,2 %-igem Lösungsansatz. Bei standardgemäßem Betrieb werden hier durchschnittlich 24,9 % Feststoffaustrag erzielt. In den Laborversuchen wurden erneut durch VTA-Chemiker die optimalen Einstellungen ermittelt. Hierbei erreichte die Laboranlage (VTA mudinator® in Kombination mit VTA Biocitran®) ein verbessertes Entwässerungsergebnis um bis zu 4 %-Punkte (knapp 29 %). Beim Großanlagenversuch wurde neben dem VTA mudinator® auch der Einsatz von VTA Biocitran® in Kombination getestet (Produktvorstellung in der Laubfrosch-Ausgabe 79). Durch den gemeinsamen Einsatz der beiden Innovationen wurde ein Feststoffaustrag von 29,3 %, also eine Steigerung um 4,4 %-Punkte erzielt. Um die positiven Ergebnisse noch zu untermauern, wurde bei diesem Versuch der TR(A)-Wert bzw. der TR(DA,max)-Wert des Schlammes bestimmt. Dies sollte nochmals darstellen, wieviel Wasser dem Faulschlamm mit und ohne Behandlung durch den VTA mudinator® theoretisch durch mechanische Entwässerung entzogen werden kann.
Praxisbericht aus dem Wissensmagazin der VTA Gruppe „Der Laubfrosch“, Ausgabe 80
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