Abteilung Verfahrenstechnik

Projekt HydroNET: Flotation statt Sedimentation - Modulanlagen für kleine und mittlere Kläranlagen

Im HydroNET Projekt werden die Sedimentationsstufen der kommunalen Abwasserreinigung durch die Druckentspannungsflotation (Dissolved Air Flotation) ersetzt.

Die bisherige Sedimentation (Vor- und Nachklärung) nimmt verhältnismässig zum biologischen Teil grosse Flächen in Anspruch. Weiter braucht das Sedimentieren kleiner organischer Partikel und Schlammflocken eine lange Zeit. Um eine platzsparende und kompakte Kleinkläranlage zu entwickeln, bedarf es einer markanten Verkleinerung der Vor- und Nachklärbecken und Erhöhung der Belebtschlammkonzentration.

Im Projekt HydroNET wird die Vor- und Nachklärung durch eine primäre und sekundäre Druckentspannungsflotation (Dissolved Air Flotation) ersetzt. Damit wird folgendes erwartet:

• Signifikante Reduktion der Behandlungszeit und Verminderung der Anlagefläche.

• Kombination von Sand/Ölfang und Vorklärbecken in der Vorflotation.

• Erhöhung der Belebtschlammkonzentration bei schlechten Schlammeigenschaften.

Um den Flotationsbetrieb zu regeln, muss eine geeignete Steuerung entwickelt werden, welche direkten Einfluss auf den Flotationsprozess erlaubt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Sedimentation, wird es möglich sein, direkten Einfluss auf das Abtrennen von Schwimmschlamm zu haben.

Die Schlammeindickung durch Dissolved Air Flotation (DAF)

Bei der DAF wird in einem Vorlagebehälter Wasser unter Druck gesättigt und durch eine Düse am Reaktorboden eingespritzt. Durch die Entspannung der Flüssigkeit bilden sich Mikroblasen mit einem Durchmesser von 10 bis 100 µm. Diese aufsteigenden Bläschen lagern sich an den Schlammpartikeln an und treiben diese an die Oberfläche. An der Oberfläche wird die entstandene Schlammschicht mechanisch abgeschöpft. Die Flotation wird vor und nach der biologischen Stufe eingesetzt und im Durchfluss betrieben.

Untersuchungsziele sind:

Verhalten und Leistung des Belebtschlammflotationsverfahrens (Belebtschlammeindickung, N-Elimination).

Optimierung des Energie-, Flockungsmittel- und Flockungshilfsmitteleinsatzes.

Verhalten bei hoher hydraulischer Belastung (Zwischenspeicherung von Belebtschlamm, Eindickung).

Das Projekt HydroNET hat ferner zum Ziel, ein Netzwerk kleiner Abwasserreinigungsanlagen zu schaffen, welche von einer zentralen Stelle gesteuert und überwacht werden. Die einzelnen Anlagen sollen in Modulbauweise gefertigt, geliefert und installiert werden können. Diese einfache Bauweise und das platzsparende Design könnten speziell für den chinesisch- und indischen Markt interessant sein.

Dieses KTI-Projekt wird von der Firma Krofta Waters International (KWI Corp. AG) in Zusammenarbeit mit der Tessiner Fachhochschule SUPSI und der EAWAG durchgeführt