Ingenieure Born-Ermel: Planung, Errichtung und Inbetriebnahme von neuen Klärschlammverbrennungsanlagen
Im Rahmen der seitens des Zweckverbandes zur kommunalen Klärschlammverwertung Thüringen (KKT) angesetzten und innerhalb der Räumlichkeiten des Thüringer Ministeriums für Umwelt, Energie und Naturschutz (TMUEN) am
21. Juni 2022 durchgeführten 2. Thüringer Klärschlammkommunalkonferenz, haben wir einen Vortrag zum Thema „Planung, Errichtung und Inbetriebnahme von neuen Klärschlammverbrennungsanlagen – Erfahrungen aus Sicht eines Ingenieurbüros“ gehalten.
Die Konferenz richtete sich dabei insbesondere an die Aufgabenträger der Abwasserentsorgung, Mitarbeiter der Unteren und Oberen Wasser- und Abfallbehörden des Freistaates Thüringen.
Der Themenkreis der Beiträge umfasste sowohl den aktuellen rechtlichen Rahmen, technologische Ansätze zur thermischen Klärschlammvorbehandlung, als auch technische Lösungen zum Phosphorrecycling.“
https://born-ermel.eu/vortraege.html
Hier können Sie den Vortrag einsehen: https://born-ermel.eu/files/bornermel/uploads/pdfs/Vortraege%20und%20Veranstaltungen/Planung-Kl%C3%A4rschlammverbrennungsanlagen.pdf
Transport von Klärschlamm auf der Straße unterliegt dem Kreislaufwirtschaftsgesetz
Die Beförderung von Klärschlamm durch ein Saug- und Pumpfahrzeug von einer betrieblichen Abwasserbehandlungsanlage zu einer kommunalen Kläranlage unterfällt dem Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG). Das hat das Bundesverwaltungsgericht in Leipzig entschieden (BVerwG 7 C 3.21 – Urteil vom 23. Juni 2022).
Die auf die Feststellung gerichtete Klage eines Pharma-Unternehmens, dass das KrWG auf den Transport von Klärschlamm auf der Straße keine Anwendung findet, blieb vor dem Verwaltungsgericht ohne Erfolg. Die hiergegen gerichtete Berufung der Klägerin war vor dem Verwaltungsgerichtshof erfolgreich.
Das Bundesverwaltungsgericht hat die Entscheidung des Verwaltungsgerichtshofs geändert und die Berufung der Klägerin zurückgewiesen. Die Klägerin hat keinen Anspruch auf die begehrte Feststellung. Nach der Abfallrahmenrichtlinie sind Abwässer aus dem Anwendungsbereich dieser Richtlinie nur ausgeschlossen, soweit sie bereits von anderen gemeinschaftlichen Rechtsvorschriften abgedeckt sind. Solche gemeinschaftsrechtlichen Vorschriften existieren für den Transport von Klärschlamm auf der Straße nicht.
Download des Urteils:
www.gfa-news.de/gfa/webcode/20220628_001
Bakterielle Resistenzen in Klärschlamm
Klärschlamm enthält eine Vielzahl an Stoffen, die in der Umwelt unerwünscht sind. Sie werden bei der Abwasserbehandlung in den Klärschlamm überführt. Die Qualität des Schlamms hängt u.a. von ortsabhängigen Faktoren ab. Die neue Studie zeigt, dass die Ausbaugröße einer Kläranlage keinen Einfluss auf das Vorkommen von Resistenzgenen oder resistenten Bakterien sowie Schadstoffen im Klärschlamm hat.
Ergebnisübersicht
· Die Kläranlagengröße hat keinen entscheidenden Einfluss auf die Belastung von Klärschlamm mit bakteriellen Resistenzen und Schadstoffen (Schwermetalle, Antibiotika, Desinfektionsmittel).
· Die Erarbeitung allgemeiner umweltverträglicher Anforderungen für eine mittelfristige Fortführung der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen aus Kläranlagen < 50.000 EW ist schwierig.
· Ein weitergehendes Verbot der bodenbezogenen Nutzung von Klärschlamm reduziert den Eintrag von Resistenzgenen, mobilen genetischen Elementen und anderen unerwünschter Stoffe in die Umwelt.
Abwasserbehandlungsanlagen gelten aufgrund der dortigen Bedingungen als „hotspot“ für die Entwicklung, Anreicherung und Verbreitung resistenter Bakterien. Neben guter Nährstoffverfügbarkeit liegen in Abwasser und Faulschlamm Antibiotika und eine hohe Bakteriendichte vor. Die resistenten Bakterien lassen sich auch im Klärschlamm nachweisen, der über die bodenbzogene Verwertung, d. h. über Landwirtschaft oder Landschaftsbau, in die terrestrische Umwelt eingebracht wird. Im Oktober 2017 trat die novellierte Klärschlammverordnung in Kraft. Diese gibt vor, dass ab 2029 nur noch Abwasserbehandlungsanlagen <100.000 bzw. ab 2032 < 50.000 Einwohnerwerten (EW) Klärschlämme bodenbezogen verwerten dürfen. Vor dem Hintergrund, dass in Klärschlämmen bakterielle Resistenzen und eine Vielzahl weiterer bedenklicher Stoffe aus der Abwasserbehandlung zu finden sind, war Ziel des Vorhabens herauszufinden, ob sinnvolle Standards für die mittelfristige Fortführung der bodenbezogenen Klärschlammverwertung aus kleineren Anlagen erarbeitet werden können.
In der vorliegenden Studie des Julius-Kühn-Instituts wurden Schwermetalle, ausgewählte Antibiotika und Desinfektionsmittel in Klärschlämmen aus 12 Kläranlagen zwischen < 10.000 EW und > 100.000 EW (10 Anlagen < 50.000 EW) analysiert und bakterielle Resistenzen untersucht. Dazu wurde die Häufigkeit von Resistenzgenen sowie von mobilen genetischen Elementen (als wichtiger Indikator für potentiellen horizontalen Gentransfer) in Klärschlämmen aus Kläranlagen verschiedener Ausbaugröße und Böden nach Klärschlammverwertung quantitativ erfasst.
Die meisten der untersuchten Zielgene wurden gleichermaßen in Klärschlämmen verschiedener Kläranlagen detektiert. In allen untersuchten Klärschlämmen waren multiresistente Bakterien und Colistin-resistente coliforme Bakterien enthalten. Die Bestimmung erfolgte mittels qPCR. Die-Ergebnisse zeigen, dass in den Klärschlämme aus den kleineren Kläranlagen Resistenzgene und mobilen genetischen Elemente in gleicher Größenordnung vorhanden waren, als in Klärschlämmen aus den größeren Anlagen. In allen Klärschlämmen konnten Antibiotika nachgewiesen werden. Vor allem die Konzentrationen an Fluorochinolonen war besonders hoch (212 µg bis 2,49 mg pro kg Trockenmasse (TM) für Levofloxacin und 576 µg bis 6,75 mg pro kg TM für Ciprofloxacin). Fluorochinolone, Doxycylin, Triclosan, Kupfer und Zink korrelierten in den durchgeführten Untersuchungen positiv mit der Abundanz vieler der untersuchten Resistenz-Zielgene.
Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens zeigen, dass Klärschlämme aus kleineren Abwasserbehandlungsanlagen eine ähnlich hohe Belastung an bakteriellen Resistenzen und Schadstoffen (Schwermetalle, Antibiotika, Desinfektionsmittel) aufweisen, als solche aus großen Anlagen. Die Erarbeitung allgemeiner umweltverträglicher Anforderungen für eine mittelfristige Fortführung der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen aus Abwasserbehandlungsanlagen < 50.000 EGW erscheint daher nicht möglich.
Die Qualität von Klärschlämmen wird von einer Vielzahl ortsabhängiger und aufeinander wirkenden Faktoren (u. a. Einzugsgebiet, Einleiterzusammensetzung, Anteil Misch-/Trennkanalisation) beeinflusst. Die durchgeführten Untersuchungen reichen nicht aus, um darauf basierend allgemeingültige Anforderungen zu empfehlen, die sicher stellen, den Eintrag von bakteriellen Resistenzen auf ein Minimum zu begrenzen. Vielmehr verstärken die Ergebnisse den Eindruck, dass nur eine weiterführende Einschränkung oder ein grundsätzliches Verbot der bodenbezogenen Klärschlammverwertung ein Beitrag sein kann, die anthropogen verursachte Verbreitung von Resistenzgenen und mobilen genetischen Elementen sowie anderer unerwünschter Stoffe in die Umwelt zu reduzieren.
Weitergehend ist es wichtig, weitere Eintragsquellen aus dem Abwasserfahrt im Blick zu haben. So wird in anderen laufenden Forschungsvorhaben untersucht, welche Einträge an resistenten Bakterien und Schadstoffen über Abwasser und Abschläge aus der Mischwasserkanalisation in die aquatische Umwelt gelangen.
https://www.umweltbundesamt.de/themen/bakterielle-resistenzen-in-klaerschlamm
UBA-Studie zur bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen erschienen
Das Umweltbundesamt hat eine Studie zu anspruchsvoller Standards für die mittelfristige Fortführung der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen aus Abwasserbehandlungsanlagen mit kleiner Ausbaugröße erarbeiten lassen. Dabei wurde vom Julius-Kühn-Institut untersucht, ob die Ausbaugröße von Kläranlagen einen Einfluss auf den Klärschlamm hat und künftig weitere Regulierungen Sinn machen könnten. Insbesondere wurde die Rolle des Klärschlamms als Eintragspfad für bakterielle Resistenzen und selektiv auf Bakterien wirkenden Substanzen in Böden analysiert.
Weiterführende Links
Download der Studie
Klärschlamm – vom wertvollen Energierohstoff zum Düngemittel
Der Klärschlamm macht etwa 1 % des auf der Kläranlage ankommenden Abwassers aus, verursacht jedoch 30 % der Kosten und 90 % der Kopfschmerzen.“ (Imhoff, 1970)
Diese Aussage hat auf vielen Kläranlagen auch heute durchaus noch ihre Berechtigung. Die Entwicklung in den letzten Jahren hat jedoch zwischenzeitig ein Umdenken eingeleitet. Nutzen wir den Klärschlamm als Chance zur Optimierung des gesamten Kläranlagenbetriebs!
Abwasser und der bei der Abwasserbehandlung anfallende Klärschlamm stellen in vielen Fällen ein noch ungenutztes Energiepotential dar. Die Quantität und vor allem die Qualität dieses Energieträgers sind weitestgehend bekannt. Im Vergleich zu anderen Energien, wie zum Beispiel Windenergie, ist diese Energie kalkulierbar und steht demzufolge für die Nutzbarmachung kontinuierlich zur Verfügung. Ein Beispiel zur Energieoptimierung ist die Verfahrensumstellung der Kläranlage von gemeinsamer aerober Stabilisierung auf Schlammfaulung sowie die Optimierung der Belüftung. Laut Koalitionsvertrag der jetzigen Bundesregierung ist spätestens 2025 mit einem Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung zu rechnen. In einem 2. Verfahrensabschnitt wurde daher eine Mineralisierungsanlage mit vorgeschalteter Trocknung in die Verfahrenskette eingebunden. Als Endprodukt wird Karbonisat mit einem hohen pflanzenverfügbaren Phosphoranteil gewonnen, der als Dünger eingesetzt werden kann. Der Stoffkreislauf wird durch Umsetzung dieser Maßnahme geschlossen.
Der Zweckverband Abwasserbeseitigung Linz-Unkel setzt auf Nachhaltigkeit…mehr:
Pilotprojekt RoKKa erzeugt Dünger und Rohstoffe aus Abwasser
Was manche im Klo hinunterspülen, ist für andere ein wertvoller Rohstoff. Die Rede ist von Klärschlamm und Abwasser. Während manche darüber immer noch die Nase rümpfen, erkennen andere das Recycling-Potential in Kläranlagen. So wird aus Klärschlamm etwa schon Putzmittel hergestellt oder CO2-neutraler Brennstoff aus Klärschlamm gewonnen. Ein deutsches Forscher:innenteam rund um das Fraunhofer Institut will das Abwasser vielfältig nutzen und daraus Dünger und Rohstoffe extrahieren.
RoKKa soll Phosphatdünger für die Landwirtschaft liefern
„Bisher lag die Aufgabe einer Kläranlage vor allem darin, Abwasser zu reinigen“, so Marius Mohr, Projektleiter am Fraunhofer IGB.
https://www.trendingtopics.eu/verteco-wiener-pflanzen-klaeranlage-fuer-zu-hause/
Startup Green Sentinel: Erneuerbare Energie aus Klärschlamm
235.000 Tonnen Klärschlamm fallen pro Jahr in Österreich bei der Reinigung von Abwasser an. Die Entsorgung davon sei für Kläranlagen teuer, meint Unternehmer Daniel Ortner – pro Tonne seien das schnell mehrere hundert Euro. Der Biotechnologe hat ein Verfahren entwickelt, das die Verwertung des Schlamms direkt bei den Kläranlagen ermöglicht und damit die Kosten massiv senkt. Ortners Startup Green Sentinel gewinnt aus dem Klärschlamm einen erneuerbaren Energieträger…mehr:
https://www.trendingtopics.eu/startup-green-sentinel-erneuerbare-energie-aus-klarschlamm/
Künftige Nutzung von Klärgas auf der Kläranlage Saarbrücken-Brebach
Herstellung der Faultürme mit innovativer Gleitschalungstechnik
Die Kläranlage Saarbrücken-Brebach ist mit einer Ausbaugröße von 135.000 Einwohnerwerten die zweitgrößte Kläranlage des EVS im Saarland.
Um künftig den im Rahmen der Abwasserreinigung anfallenden Klärschlamm bzw. das hieraus zu gewinnende Klärgas nutzen zu können, wurde im November letzten Jahres mit dem Umbau der Kläranlage zu einer Anlage mit Klärschlammbehandlung im Faulturm begonnen. Der EVS investiert hier zehn Millionen Euro.
Der Schlamm wird in Faulbehältern so behandelt, dass energiereiches Gas entsteht, das zur Strom- und Wärmeerzeugung (ca. 3,2 Millionen kWh/a) genutzt werden kann. Das bautechnisch anspruchsvolle Verfahren senkt durch die gewonnene Eigenenergie nicht nur die Energiekosten, es verringert auch den ökologischen Fußabdruck erheblich (-2 Millionen kg CO 2 /a).
Die Herstellung der zur Faulgasgewinnung benötigten Faultürme (Innendurchmesser 12,8 m, Gesamthöhe ca. 16 m, Volumen jeweils rund 1.750 m³) erfolgt in sogenannter Gleitbauweise. Sowohl für den EVS, als auch für das beauftragte Bauunternehmen…mehr:
https://kommunalwirtschaft.eu/tagesanzeiger/detail/i49157/c137
Ökologische Stretchfolienfabrik, Polen
Hintergrund
In dieser Recyclinganlage werden die in der Landwirtschaft verwendeten Kunststofffolien und -säcke gewaschen und zerkleinert, und nach der Verarbeitung entstehen Körner von Ausgangsmaterial. Diese Art von Schlamm enthält bis zu 5 cm lange Kunststoffteile, was die Entwässerung dieses Schlamms problematisch macht. Die Pilotanlage RVP-241 entwässerte diesen stark faserigen Schlamm dank der doppelten Schneidbewegung der Ringe problemlos. Die bisherige Schlammentwässerungsanlage blockierte nach wenigen Minuten Betrieb.
Informationen zum Pilotversuch
Der Wunsch des Kunden war es, das Schlammvolumen so weit wie möglich zu minimieren. In Anbetracht der instabilen Eigenschaften des Schlamms war der Kunde sehr zufrieden, dass wir eine Lösung anbieten können, die diesen heiklen Schlamm problemlos entwässert.
Da die Fabrik noch nicht voll in Betrieb war, fiel nicht genug Schlamm für einen Langzeittest der VOLUTE DUOTM Entwässerung an. Für den Kunden reichte es jedoch aus, um sich ein Bild von der Funktionalität und Leistung des Produkts zu machen.
Schließlich entschied sich der Kunde für die Installation einer VOLUTE DUOTM Entwässerungspresse, Modell RVP-501, an seinem Standort.
https://amcon-de.de/volute-duo-entwaesserung-eines-stark-faserigen-schlamms/