Schwermetall

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Schwermetall im Klärschlamm? Wir können vielleicht helfen!

Wie man sieht, haben wir mit Schwermetall keine Schwierigkeiten und die Hantel hält nicht nur ein Ingenieur unseres Hauses mühelos waagerecht und auch noch ohne dabei zu zittern.

Auch unser Chemiker kann hier mithalten und er kann zudem die Hantel chemisch bewerten.

Haben Sie eine Schwermetallaufgabe mit Ihrem Klärschlamm?

Dann haben wir aus vielen Gründen mit der 5266 die beste Telefonnummer der Welt:

+49 3761 5266 oder für Deutschland: o3761 5266

Ein Grund für die beste Telefonnummer ist die wasserwirtschaftliche Erfahrung über 3 Generationen in der Familie!

Konsequenzen einer Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen

  1. Hohe Kosten, denn bei Grenzwertüberschreitung von Schwermetallkonzentrationen wird dieser meist Sondermüll, dessen Entsorgung sehr teuer ist.
  2. Bei „Nichtstun“ und Anzeige, ggf. Anklage wegen Straftatbestand der Gewässerverschmutzung.

Nur wenn die relevanten Schwermetallemittenten (-verursacher) bekannt sind, kann die tatsächliche Ursache der Verschmutzung des Grundwassers beurteilt werden.

Eine eventuelle Verschmutzung des Grundwassers mit Schwermetallen – eine entsprechende Dosis vorausgesetzt – ist eine bedeutend folgenreichere Umweltvergiftung gegenüber zu viel Schwermetall im Klärschlamm, der, wenn dies bekannt ist, gefährdungslos – aber teuer – zu entsorgen ist.

Allerdings gibt es auch eine Selbstreinigung von Schwermetallen in der Natur;

Der Wasserkreislauf!

Man muss nur warten können und dürfen.

Wie schwer ist eigentlich Schwermetall?

Wie schwer ist denn nun Schwermetall?

Einer Definition zufolge ist alles Metall mit einer Dichte ≥ 5 g/cm³ Schwermetall.

Eisen hat die Dichte von ≈ 7,9 g/cm³, ist damit ein Schwermetall und so ist das Hantelgleichnis gar nicht so abwegig.

Da Eisen fast überall ist, gilt:

In jedem Klärschlamm dürfte eine gehörige Menge Schwermetall sein.

Wichtige Eigenschaften von Metall

Wegen der Vollständigkeit seien für den, der es noch nicht weiß, die wichtigsten Eigenschaften von Metall aufgezählt:

  1. elektrisch gut leitfähig
  2. undurchsichtig
  3. gut verformbar
  4. relativ hoher Schmelzpunkt
  5. glänzend

Und nun kommt das Besondere dieses Beitrages. Es geht um Schwermetalle,

  1. die nicht nur schwer,
  2. sondern die auch giftig sind,
  3. die vom Belebtschlamm aufgenommen werden und die dann
  4. im Klärschlamm landen.

Schwermetalle sind meist giftig!

Aber manche sind sogar lebensnotwendig!

Doch das ist hier kein Thema.

Warum sind nun Schwermetalle im Klärschlamm zu minimieren?

Um in Ausnahmefällen zu verhindern, dass bei hohen Stoffkonzentrationen giftige Schwermetalle über den Stoffkreislauf den Menschen und andere Organismen vergiften können.

In der Regel, weil es Vorschrift ist.

Eine Mittel zur Schwermetallminimierung: Erfahrung

Schwermetalle im Klärschlamm gelangen über die Kanalisation – meist über Indirekteinleiter auf die Kläranlage.

Langjährige Erfahrungen und kompetente, erfolgreiche Mitarbeiter, z. B. unseren Chemiker Herrn Uwe Eichhorn sind ein wichtiges Mittel zur Schwermetallminimierung.




Schlammabfuhr aus Kleinkläranlagen – Hinweise für Klärgrubenbesitzer

Zur Schlammabfuhr aus Kleinkläranlagen

Welche Aufgaben hat eine Abwasserfaulgrube (Kleinkläranlage nach DIN 4261-1)?

(In dem Fall, dass der Kleinkläranlage nach DIN 4261-1 eine biologische Stufe nachgeschaltet ist, wird in der Regel der in der nachgeschalteten Stufe anfallende Schlamm ebenfalls in der 1. Kammer der Abwasserfaulgrube sedimentiert und gelagert. Diese Schlammengen (Überschußschlamm)  können den Abfuhrzyklus erheblich reduzieren. Darauf wird in eine Ergänzung dieses Beitrages in Kürze eingegangen).

Häufig wird vergessen, dass Faulgruben nur drei/vier Funktionen haben:

  • Rückhalten von absetzbaren Stoffen
  • Rückhalten von Rechengut
  • Lagern des abgesetzten Schlammes bis zur Abfuhr
  • Bei Mehrkammer-Ausfaulgruben: auch Reduzierung des abzufahrenden Schlammes und damit der Entleerungskosten im besten Fall um ca. 45%.

Relevant ist: Schlamm oder Rechengut darf aus einer Kleinkläranlage nach DIN 4261-1 nicht in das Gewässer gelangen. Deshalb ist eine Schlammabfuhr bei Bedarf erforderlich.

Wie oft ist der Schlamm aus Kleinkläranlagen zu beräumen?

Nun – so oft es nötig ist.

Wann eine Schlammabfuhr es nötig?

Bevor das zulässige Schlammspeichervolumen überschritten wird.

Warum nur eine Schlammabfuhr so oft wie nötig und nicht so oft wie möglich?

  1. So oft wie möglich kostet den Klärgrubenbesitzer unnötig viel Geld.
  2. Im Szenario „So oft wie möglich“ wird sehr viel Wasser und wenig Schlamm „spazieren gefahren“ und unnötig viel Diesel verbraucht.
  3. Klärschlamm reduziert mit der Lagerzeit ganz erheblich sein Volumen: Also, je länger man wartet, desto weniger Schlamm fällt an und braucht abgefahren zu werden.
  4. Klärschlamm muss auf der Kläranlage weiterbehandelt werden. Je weniger Schlamm anfällt, desto geringer sind die zusätzlichen Kosten des AZV oder der Kommune.

In welchem Maße reduziert Klärschlamm sein Volumen mit der Lagerzeit?

Das Ausmaß ist anhand der folgenden Messergebnisse (veröffentlicht von Schütte, H. , Betriebserfahrungen mit Kleinkläranlagen, KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2000 (47), Nr. 10, S. 1499-1505) zu erkennen:

Nach Schütte, H.Betriebserfahrungen mit Kleinkläranlagen KA – Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2000 (47) Nr. 10 S. 1499-1505

Man erkennt bei einer einjährigen Lagerzeit des Schlammes (d. h. jährliche Abfuhr), dass die aus der 1. Kammer (!) abzufahrende Schlammmenge 0.65 l/Ed also 237 l/Ea beträgt.
(E= Einwohner, a = Jahr, l = Liter).

Bei einer 5-jährigen Lagerzeit sinkt die spezifische Menge um 100 % auf  ca. 0,3 l. In diesem Fall beträgt die nach 5 Jahren abzufahrende Schlammmenge ca. 550 l/Ea.

In den 4 Jahren zusätzlicher Lagerzeit hat sich die Schlammmenge um 313 l (550-237) , also um 56 % durch Eindicken und durch Gärungsprozesse reduziert.

Voraussetzung für eine 5-jährige Lagerzeit ist natürlich, dass die Grube für eine derartige Lagerzeit bemessen wurde.

Entscheidend für die Bewertung ist nicht die Auslastung zum Errichtungsdatum, sondern immer die aktuelle Auslastung.

Übrigens der in Tabelle 1 des DWA-Arbeitsblattes 280 genannte  mittlere Schlammanfall von 1 m³/Ea  ist nur die halbe Wahrheit.

Wie kann man die  Speicherkapazität der Grube kalkulieren?

  • Nutzvolumen der Kammern ermitteln (siehe z. B. Planungsunterlagen (DDR-Kleinkläranlagen nach_TGL_7762 bzw. WAPRO-Standard sonst ausmessen)
  • angeschlossene Einwohner zählen
  • Ermitteln, ob man eine Mehrkammer-Absetzgrube (gesamtes Nutzvolumen > 2 m³ und 0,5 m³/E) oder eine Mehrkammer-Ausfaulgrube (gesamtes Nutzvolumen > 6 m³ und 1 m³/E) betreibt
  • Mehrkammer-Absetzgrube und Mehrkammer-Ausfaulgruben sind zu beräumen, wenn der Schlammspiegel 50 % der Nutztiefe erreicht.
  • Feststellen des Schlammspiegels: Wer es preiswert, weil selber machen will: Hier eine Anleitung wie Klärwärter früher einfach und simpel (und ich heute noch) das Problem lösten (bzw. löse): Schlammspiegelmessung. Es geht natürlich auch viele aufwändiger, wenn man z.B. einen „Schlammspiegelmesser“ bestellt.

Kalkulationsbeispiele für eine Schlammabfuhr:

Szenario: 4 Einwohner zum Planungszeitraum

  • Grubentyp: Mehrkammerabsetzgrube Typ PROWA 3/5 (3 Kammern, 5,4 m³ Nutzvolumen, 1. Kammer 2,7 m³ und in 1. Kammer max. 1,35 m³ Schlammvolumen)
  • 1.350 l/E und 5,4 m³ also großzügig nach Ermessen: Mehrkammerausfaulgrube
  • Im Vergleich der folgenden 2 Tabellen ist zu erkennen, wie erheblich der Abfuhrzyklus bei qualifizierter Bewertung des Fäkalschlammanfalls ausgedehnt werden kann. Ob es ratsam ist, einen 5 Jahresrhythmus zu überschreiten, muss man selber probieren. Es kann vorteilhaft sein, dafür zu sorgen, dass erhebliche Schlammmassen nicht in die 2. und 3. Kammer gespült werden.
  • Längere Abfuhrzyklen setzen voraus, dass der Anlagenbesitzer den Schlammspiegel anfangs wenigstens 1 x jährlich kontrolliert, bis er die Erfahrung für den notwendigen Zeitraum gewonnen hat.

Schlammabfuhr

Szenario: 2 Einwohner während des Betriebszeitraumes

Schlammabfuhr Zwei Einwohner

Selbst eine kleinere Mehrkammer-Absetzgrube kann bei Unterlastung durchaus mit einem 2-jährgen Zyklus auskommen:

Schlammabfuhr Mehrkammer-Absetzgrube

Es kommt auf eine Beobachtung und anschließende Bewertung des Schlammspiegels an. Dazu wird folgend die eigentlich simple Berechnungsmethode erläutert.

Schlammspiegel

Methode zur Berechnung der Mächtigkeit des abgelagerten Schlammes

Schlammspiegel

Eine Birke als Meßgerät, sofern man nicht z.B. ein optisches Meßgerät zur Hand hat

Schlammspiegelmessung

Schlammspiegelmessung mit einer Birke und einem Brett

Das Meßgerät besteht aus einem langen Stock, in diesem Fall aus einem entsprechend langem Birkenstamm (siehe Foto). Zweckmäßig ist eine Stablänge von Deckel bis Grubengesamttiefe (Deckel bis Grubensohle) plus ≥ 1 m. Am unteren dicken Ende ist ein Holzbrett mit der Länge und Breite eines A4-Blattes angeschraubt oder genagelt. Diese Vorrichtung wird in die 1. Kammer eingetaucht und langsam abgesenkt. Durch das Eintauchen dieser Vorrichtung in die Kammer, lässt sich der Schlammspiegel indirekt erfühlen. Wenn das Brett den Schlammspiegel erreicht, dann steigt der Kraftaufwand beim weiteren Absenken.

Allerdings: Das Gerät funktioniert nur bei Schlämmen, die schon mehr als nur ein Jahr Zeit hatten einzudicken. Bei frischen Schlammablagerungen ist die obere Schlammschicht von wasserähnlicher Konsistenz, so dass der Schlammspiegel mit dieser Vorrichtung nicht sicher zu bestimmen ist.

Wenn schon, denn schon…

Wenn die Industrie Grundstücksbesitzern die teuren Mehrkammer-Ausfaulgruben verkauft (was ja nicht falsch sein muss), dann sollte es aber auch gestattet sein, deren betriebliche Vorteile nutzen zu dürfen. Also Entleerung nach Bedarf.

Muss eine Kleinkläranlage dicht sein?

In der Regel ja.

Andererseits soll der Gewässerschutz auf wissenschaftlichen Füßen stehen. Und in Wertung der Tatsachen

  • Selbstdichtung von Kanälen und Abwasserbecken
  • Verstopfung von Pflanzenkläranlagen im Laufe der Zeit
  • Filtration des Abwassers bei der Leckpassage
  • verhältnismäßig völlig unbedeutende Frachteinträge

ist eine undichte Kleinkläranlage in der Regel eine wasserwirtschaftliche Lappalie.

Strittiges:

  • Kleinkläranlagen nach DIN 4261-1 werden nach der Verweilzeit des Abwassers bemessen. Zum Zeitpunkt der Bemessung (1930 bis heute) kalkuliert man immer noch mit einem Abwasseranfall im ländlichen Raum von 150 l/Ed, der in der Regel heute falsch ist und im ländlichen Raum eher zwischen 60…90 l/Ed liegt.
  • Damit erhöht sich die Verweilzeit des Abwassers und der Wirkunsgrad in den Gruben entsprechend. Das kann soweit gehen, dass unterlastete Mehrkammerausfaulgruben den BSB5-Überwachungswert (<= 40 mg BSB5/l) einhalten.
  • Es ist also durchaus möglich, dass eine Mehrkammer-Absetzgrube, die ursprünglich für 4 E vorgesehen war und heute nur noch von 2 Personen genutzt wird, Schlammlagerzeiten erreicht, die der einer Mehrkammer-Ausfaulgrube entsprechen.

Sehr wichtig!

Bei folgenden Abwasserbehandlungsverfahren ist eine regelmäßige Schlammspiegelmessung und – steuerung (durch rechtzeitige Abfuhr) sehr wichtig:

  • nachgeschaltete bepflanzte (Pflanzenkläranlagen) oder unbepflanzte Bodenfilter
    • Filtergräben
    • Filterbeete
  • Versickerungsschächte
  • Versickerungsgräben

Der Grund: Ein Schlammabtrieb kann die Filter- und Versickerungsanlagen verstopfen. Dann hilft nur noch ein Neubau.

Besonders schnell ist bei einem unerwünschten Schlammabtrieb mit einem Neubau zu rechnen, wenn das vorbehandelte Abwasser ein Vlies (Bestimmte Art eines Geotextils) passieren muss.

Wenn ein Geotextil erforderlich ist, dann wäre nur eines zu verwenden, das nicht zur Verstopfung neigt! Hier ein anschauliches Beispiel der FRITZ LANDOLT AG (http://www.landolt.com) :

„Landogeo™ Filter ist ein PE-Monofilgewebe und besteht aus einem zwei Fadensystem (Kette und Schuss), das in einer Ebene und im rechten Winkel miteinander zu einem zweidimensionalen Flächengebilde verkreuzt wird.“

Den Ball flach halten

Mitunter wird aus Geschäftsinteresse mit Kleinkläranlagen Panik verbreitet und so getan, als sei eine zentrale Abwasserbehandlung das Beste und einzig Gute für die Welt.

Das ist zu relativieren.

Erstens liegt der Schwerpunkt der Gewässerbelastung bekanntlich bei der industriellen Landwirtschaft und zweitens hat die zentrale Abwasserbeseitigung auch so ihre Schwächen, denn die Schmutzfrachten, die vor der Kläranlage in das Gewässer rauschen werden werden bei der Gesamtbilanz (ganzheitliche Gewässerbewertung nach der EU-WRRL) insbesondere bei der Festlegung von Überwachungswerten eher selten beachtet.

Überarbeitet: 08.10.2017




Phosphor im Kläranlagenablauf

Phosphor: Ziele versus Umsetzung

Kurzfassung eines Tagungsberichtes von Herrn Bringewski:

Prof. Dr.-Ing. Matthias Barjenbruch (Berlin) referierte über Phosphorelimination auf Kläranlagen und Erreichung der Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie:

  • Die Phosphorelimination auf kommunalen Kläranlagen in Deutschland liegt auf hohem Niveau.
  • Die Eliminationsrate beträgt derzeit im Bundesdurchschnitt etwa 91 Prozent.
  • Weitergehende Maßnahmen und verschärfte Grenzwerte können nur in kleinem Umfang die gesamten Phosphoremissionen reduzieren.
  • Der gute Zustand der Gewässer wird überwiegend aus morphologischen Gründen verfehlt. Deshalb kann eine weitergehende Phosphorelimination nur örtlich begrenzt zur Zielerreichung der Wasserrahmenrichtlinie beitragen.

Download des Vortrag von Herrn Dr. Claus-Gerhard Bergs aus dem Bundesumweltministerium „Phosphor – wo geht die Reise hin? Ziele und Vorstellungen der Politik“

Einige Schwerpunkte aus dem Vortrag von Herrn Bringewski:

  • Notwendigkeit des Phosphorrecyclings
  •  Abwasser/Klärschlamm – Recyclingphosphat kann theoretisch bis zu etwa 60 Prozent der Importe an Rohphosphat (Mineraldüngephosphat) substituieren.
  • Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung verlange ein Konzept für ein technisches Phosphorrecycling in Deutschland.
  • Für die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung sei eine Übergangsregelung von zehn Jahren im Gespräch und eventuell eine „Bagatellregelung“ für kleine Kläranlagen.
  • Regelungen zur bodenbezogenen Klärschlammverwertung und zur technischen Phosphorrückgewinnung werden laut der Präsentation von Bergs in eine Novelle der Klärschlammverordnung aufgenommen, eine separate Phosphorrückgewinnungsverordnung sei nicht mehr vorgesehen.

Quelle:
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2015 (62) Nr. 8, S. 678

 




DDR-Patent Behandlung organischer Abwässer und Schlämme

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Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten wie z.B. tierische unbehandelte Abprodukte, hoch konzentrierte Abwässer u. a. durch mikrobiologischen Stoffwechsel zeichnet sich dadurch aus, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig der aeroben und anaeroben Behandlung unterworfen wird. Es wird eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen, die nur einem Teil das aerobe Reagieren ermöglicht.

Anmeldung am 22.07.1982

Patentinhaber

Uwe Halbach
heute im Institut für Wasserwirtschaft Halbach

Die Patentfrist ist abgelaufen. Die Urheberrechte gelten noch.

Titel

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten

Anwendungsgebiet

Die Erfindung bezieht sich auf das Behandeln von organischen Substraten, wie tierische unbehandelte Abprodukte mit und ohne Verdünnung, flüssige Rückstände tierischer Abprodukte vor oder nach einer vorherigen mechanischen Behandlung, wie z.B. Absetzen, Sieben, Zentrifugieren, hoch konzentrierter Abwässer, wie z.B. Futtersiloabwässer, Rückstände einer Abwasserbehandlung wie Schlämme mit einem organischen Anteil der Trockenmasse von größer als fünfundvierzig Prozent im Sinne eines mikrobiologischen Stoffwechsels.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekanntes Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten ist das Verfahren der getrennten aeroben Schlammstabilisierung. Dabei wird der Überschußschlamm in einem Becken mit Sauerstoff begast. Durch aerobe mikrobielle Stoffwechselprozesse kommt es nach längerer Reaktionszeit von ca. 10 Tagen zu einer Stabilisierung des Überschußschlammes. Der Sauerstoffeintrag ist dabei immer etwas größer als der Sauerstoffbedarf. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Energiebedarf für den Sauerstoffeintrag während der gesamten Reaktionszeit.

Ein Verfahren zur Schlammfaulung ist in der DD-EB 140 740 beschrieben, bei dem nach einer aeroben Vorbehandlung eine anaerobe Nachbehandlung erfolgt. Der zu behandelnde Schlamm wird in einem Reaktor mit Sauerstoff begast. In einem nachgeschalteten zweiten Reaktor erfolgt die anaerobe Behandlung des Schlammes im mesophilen Bereich. Dabei entsteht Biogas. Dieser Reaktor ist ein geschlossener Behälter. Ein Teil des Biogases wird verbrannt. Die entstehende Wärme wird dem Reaktionsbehälter zugeführt und dient der Aufrechterhaltung der anaeroben Prozesse.

Nachteilig an diesem Verfahren ist ein sehr großer apparativer Ausrüstungsaufwand, hoher Bedienungsaufwand und großer sicherheitstechnischer Aufwand. Weiterhin ist die Beseitigung von Schwimmdecken und Sandablagerungen problematisch.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisch günstigeres Verfahren zur Behandlung von organischen Substraten zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten zu schaffen, bei dem gegenüber dem aeroben Verfahren der Sauerstoffeintrag gesenkt wird und gegenüber dem anaeroben Verfahren der apparative Aufwand und der Bedien-, Wartungs- und sicherheitstechnische Aufwand verringert wird. Weiterhin soll das Entstehen von Schwimmdecken vermieden und die Beseitigung von Ablagerungen erleichtert werden.

Erfindungsgemäß wird das organische Substrat in einen vorgesehenen Reaktionsraum eingebracht. Der Reaktionsraum besteht in zweckmäßiger Weise aus einem offenen Behälter, der in seinen Maßen und seiner Form einen guten Sauerstoffeintrag und ein gutes Umwälzen des Substrates ermöglicht. Anschließend wird in das organische Substrat Sauerstoff, vorzugsweise Luftsauerstoff, eingetragen und das Substrat einer Umwälzung unterworfen. Die Umwälzung ist notwendig, damit der eingetragene Sauerstoff gleichmäßig im Reaktionsraum verteilt wird und damit Absetzvorgänge verhindert werden. Der Sauerstoffeintrag erfolgt in einer solchen Menge, daß nur einem Teil des organischen Substrates ein aerobes Reagieren ermöglicht wird. Die bei diesem Prozeß entstehende Reaktionswärme ermöglicht es, dem anderen Teil des organischen Substrates ohne weitere Einflußnahme gleichzeitig intensiv anaerob, d.h. ohne gasförmigen Sauerstoff zu reagieren. Der Sauerstoffeintrag ist so bemessen, daß die Reaktionswärme des dadurch aerob reagierenden organischen Substrates ausreicht, den anderen Teil des organischen Substrates anaerob reagieren zu lassen.

Das behandelte Substrat wird nach abgeschlossener Reaktion dem Reaktionsraum entnommen und gegebenenfalls nach einer Entwässerung einer landwirtschaftlichen oder anderen Verwertung zugeführt.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß bedingt durch das gleichzeitige nebeneinander Ablaufen der aeroben wie anaeroben Prozesse in einem gemeinsamen Reaktionsraum die Reaktionswärme des aeroben Prozesses ohne zusätzlichen apparativen Aufwand für den anaeroben Prozeß zur Verfügung steht und damit auch keine weitere Energiezuführung notwendig ist.

 Patentanspruch

Verfahren zum Behandeln von organischen Substraten durch aerobe und anaerobe Stoffwechselprozesse dadurch gekennzeichnet, daß das organische Substrat in einem gemeinsamen Reaktionsraum gleichzeitig einer aeroben und einer Behandlung ohne Sauerstoff unterworfen wird, wobei eine limitierte Sauerstoffmenge eingetragen wird, die ein aerobes Reagieren nur eines Teils des organischen Substrates in soweit ermöglicht, daß die dadurch entstehende Reaktionswärme dazu führt, daß das Substrat auf ein solches Temperaturniveau angehoben wird, daß auch der andere Teil des Substrates trotz Sauerstoffunterangebot reagieren kann.

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Bemerkungen zur Entdeckung

Die wissenschaftlichen Ergebnisse zu diesem Patent wurden an einer großtechnischen Versuchsanlage zur aeroben Hühnergüllebehandlung im damaligen VEB KIM Halle-Gutenberg gewonnen. Die Anlage bestand aus

  • Fugatbehälter
  • Intensivstufe
  • vorgeschaltete Denitrifikation
  • Nitrifikation
  • Nachklärung
  • Pumpstation
  • zwei mobile, bestens ausgerüstete Laborwagen

Analysiert wurde vor Ort u. a.

  • TS-Konzentration
  • BSB5
  • CSB
  • Dehydrogenaseaktivität
  • Viskostät
  • organischer Kohlenstoff mittels Infralyt
  • CO2-Respiration online im Reaktor mittels Infralyt
  • mikroskopische Bild

Das Forschungsthema wurde im Institut für Geflügelwirtschaft Merbitz bearbeitet. Konsultativ wirkte die TU Dresden, Sektion Wasserwesen mit.

Der hochbelastetet Intensivreaktor hatte ein Nutzvolumen von 80 m³ und erreichte allein durch den aeroben Stoffwechsel Reaktionstemperaturen über 60 °C.

Beschickt wurde der Reaktor mit Hühnergüllefugat.

Das Patent beruht u. a. auf der zunächst unerklärlichen Entdeckung, dass der BSB5-Abbau im Intensivreaktor in Größenordnung jene Grenze überschritt, die mit dem Sauerstoffeintrag durch den sog. Saugkreisel nach Dr. Franz oder dem Druckstrahler nach Dr. Langhans (siehe Foto am Ende des Beitrages) überhaupt möglich war.

Das Sauerstoffeintragsvermögen wurde großtechnisch zunächst durch Sulfid-Oxidation und danach mittels Sauerstoffkonzentrationsmessung bei Wiederbelüftung durch mehrmalige Messungen genauestens erfasst.

Die Zu- und Ablauffrachten wurden in 24-h-Mischproben täglich gemessen bzw. berechnet.

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Sauerstoffeintrag mittels Druckstrahler nach einem Patent von Herrn Dr. Langhans. Hier außer Betrieb.  (Foto: U. Halbach)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




Phosphatrecycling

Antwort der Bundesregierung

auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Cornelia Behm, Friedrich Ostendorff, Dorothea Steiner, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN

– Drucksache 17/11264 – Elektronische Vorabfassung

Phosphatversorgung der Landwirtschaft sowie Strategien und Maßnahmen zur Förderung des Phosphatrecyclings

Auszüge:

  • „Ein durchschlagender der Markterfolg für diese Technologien ist bisher allerdings ausgeblieben. Das liegt insbesondere daran, dass die Kosten dieser Technologien im Vergleich zu den Rohphosphatpreisen bisher zumeist noch zu hoch sind. Es wäre ressourcenpolitisch allerdings falsch, abzuwarten, bis sich die Marktverhältnisse so entwickeln, dass sich das Phosphatrecycling von sich aus durchsetzt. Vielmehr sollten bereits heute Maßnahmen ergriffen werden, die das Phosphatrecycling nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Anwendung voranbringen.
  • Das größte Rückgewinnungspotential liegt somit in den Klärschlammaschen. Weitere Ansatzpunkte können die Rückgewinnung von P aus der Abwasserbehandlung sein, wobei der Beitrag hieraus mit 8 100 Tonnen P sehr gering ist.
  • P-Verluste in der Landwirtschaft entstehen hauptsächlich durch Erosionsereignisse und werden nicht durch den Düngungszeitpunkt bestimmt.
  • Die aussichtsreichsten technischen Ansätze zum Phosphatrecycling sind die Fällung oder Adsorption aus dem Abwasser bzw. Schlammwasser oder Faulschlamm (z. B. MAP-Fällung) direkt auf der Kläranlage oder die Herstellung von Phosphordüngern bzw. Düngemittelkomponenten aus Klärschlammaschen oder tierischen Nebenprodukten nach deren thermischer Behandlung in Monoverbrennungsanlagen. Die technische Machbarkeit konnte beim MAP-Verfahren beispielhaft im größeren technischen Maßstab und bei Klärschlammaschen in Pilotanlagen gezeigt werden. Auf einigen Kläranlagen in Deutschland (z. B. Offenburg, Berlin-Waßmannsdorf) sowie im Ausland werden bereits MAP-Produkte  aus Faulschlamm bzw. Schlammwasser gewonnen. Die meisten MAP-Verfahren sind mit vergleichsweise einfachen Mitteln umzusetzen. Die Produkte sind daher verhältnismäßig kostengünstig zu gewinnen und lassen nach vorläufigen  Bewertungen eine gute Pflanzenverfügbarkeit erwarten, wodurch weitere aufwendige Aufbereitungsschritte zumeist entfallen können. Das bisher erfolgreichste Verfahren am Markt kann offenbar wirtschaftlich betrieben werden. Die Rückgewinnungspotentiale aus dem Kläranlagenzulauf belaufen sich je nach Verfahren und Aufwand zurzeit auf 30 bis 50 Prozent.
  • Die Bundesregierung ist der Auffassung, dass langfristig die Mitverbrennung von phosphorhaltigen Klärschlämmen und tierischen Nebenprodukten durch die Monoverbrennung dieser Stoffe ersetzt werden sollte, sofern dies wirtschaftlich und auch vom Energieverbrauch vertretbar ist.
  • Die Bundesregierung hat sich im Deutschen Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) dafür ausgesprochen, dass Klärschlammverbrennungsaschen für eine zukünftige Nutzung zu sichern sind, soweit sie derzeit nicht für eine landwirtschaftliche Nutzung direkt aufbereitet werden können. Die Bundesregierung unterstützt Bestrebungen, die derzeit nicht nutzbaren Monoverbrennungsaschen bis zur Verfügbarkeit etablierter Phosphorrückgewinnungsverfahren in Langzeitlagern zu lagern. Im Zuge der derzeitigen Novelle der Deponieverordnung sollen die dafür erforderlichen rechtlichen Voraussetzungen geschaffen werden. Durch die Art und Weise der Zwischenlagerung muss allerdings gewährleistet sein, dass sich die Aschen dabei nicht nachteilig für eine spätere Nutzung verändern. Hier besteht nach Auffassung der Bundesregierung noch Untersuchungsbedarf.“



Landwirtschaftliche Klärschlammverwertung

Mecklenburg-Vorpommern – 2010: Klärschlamm zu 89 Prozent in die Landwirtschaft

Auszug aus der KA 2011 (58) Nr. 11, Seite 1016 – 1017 :

  • 89 Prozent, als Dünger auf landwirtschaftlichen Flächen
  • 8 Prozent Kompostierung oder im Landschaftsbau,…
  • 2 Prozent des entsorgten Klärschlamms in die Verbrennung (zu hohe Schadstoffbelastung)

Deutschland insgesamt

  • 30 Prozent in die Landwirtschaft verwertet
  • 17 Prozent bei der Kompostierung, im Landschaftsbau oder …
  • 53 % Verbrennung

 




Phosphor aus Klärschlamm

Ausgewählte Quellen – Juni 2011

Phosphor aus Klärschlamm gewinnen
Ahlener Zeitung
Aus dem Klärschlamm, der nach dem Reinigungsprozess in der Kläranlage Neuburg/Donau entsteht, wird in dem Modellprojekt Phosphor zurückgewonnen. Von Jens Kampferbeck RHEINE. Phosphor zählt zu den wichtigsten Pflanzennährstoffen – es ist aber endlich

Phosphor-Recycling aus Abwasser

Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren – ‎09.06.2011‎
Phosphor ist lebenswichtig für den Energiestoffwechsel, nicht nur bei Pflanzen sondern auch für Tiere und Menschen. Die leicht erschließbaren Phosphor-Reserven reichen noch circa 100 Jahre und in den letzten Jahren sind die Börsenpreise deutlich

Klärschlamm soll hier verbrannt werden

Ludwigsburger Kreiszeitung – ‎23.05.2011‎
So kämen Schadstoffe nicht mehr in den Naturkreislauf zurück und zudem könnte man Phosphor heraussieben und auf einer Deponie zwischenlagern, bis der Stoff möglicherweise wertvoll wird. Noch ist Phosphor auf dem Weltmarkt günstig zu haben,

Der Klärschlamm soll künftig verbrannt werden

Stuttgarter Nachrichten – ‎20.05.2011‎
Als weiteren Vorteil nennt der Referatsleiter die Möglichkeit, Phosphor aus dem Schlamm zurückzugewinnen. Dieser knapp werdende Rohstoff könne gelagert werden. Zwar koste eine recycelte Tonne derzeit noch das Drei- bis Fünffache des Weltmarktpreises,

Schlamm aus Kläranlagen ist begehrt

Nordsee-Zeitung – ‎27.05.2011‎
Klärschlamm ist ein wirkungsvolles Düngemittel, das für den Boden wertvolle organische Substanzen und Nährstoffe für die Pflanzen liefert. Besonders die Gehalte an Phosphat sind zu erwähnen, da auf absehbare Zeit die Vorkommen an mineralisch abbaubarem



Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung zwischen Vorsorgeprinzip und Verhältnismäßigkeit

Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung zwischen Vorsorgeprinzip und Verhältnismäßigkeit

Exzerpt von Uwe Halbach (04.10.2005)

„...Doch ist nicht nur die Existenz dieser Stoffe für die Beurteilung des Klärschlamms maßgebend, sondern ihre Wirkungsweise in Abhängigkeit von der Konzentration, ihrer Abbaubarkeit und der Tendenz ihres Vorkommens. …

… Aus dem Vorhandensein von Schadstoffen heraus zu verlangen, ein gegebenes Nährstoffangebot nicht zu nutzen, würde in seiner Grundsätzlichkeit zum Verzicht auf jedes Düngemittel führen. Dies kann nicht sein! …

… Die Verwendung von Klärschlamm als Düngemittel wird in Brüssel nach wie vor als umweltfreundlichste Variante der Klärschlammentsorgung betrachtet. Es wird langfristig das Ziel verfolgt, in den nächsten zwanzig Jahren rund 75 Prozent der Klärschlämme für die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung nutzbar zu machen. …

… Der Schweinegülle ist es zu verdanken, dass das Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (BMVEL) dem Konzept des benachbarten Ministeriums bis heute nicht zugestimmt hat. …

… Kann es sein, dass man sich von der Erkenntnis befruchten ließ, dass sich aus einer gewissen Monopolstellung heraus leichter kalkulieren und besser verdienen lässt? …

… Einige wollen den Klärschlamm in der Landwirtschaft grundsätzlich nicht haben. Andere sehen auch die Vorteile der landwirtschaftlichen Klärschlammnutzung und akzeptieren Einschränkungen nur unter Einhaltung ihrer Verhältnismäßigkeit. …

… Auf Basis des Vorsorgeprinzips, wonach Belastungen – ohne Berücksichtigung, ob tatsächliche Schädigungen auftreten könnten – grundsätzlich zu vermeiden oder auf ein erreichbares Mindestmaß zu beschränken sind (Meyers Neues Lexikon), können alle Aktivitäten, jedes Handeln unterbunden werden. Die Folge wäre eine Lebensqualität, die diesen Begriff nicht mehr verdient. – Im Grundgesetz ist deshalb im Rahmen des Rechtsstaatsprinzips auch das Verhältnismäßigkeitsprinzip/das Übermaßverbot festgelegt. Belastende staatliche Maßnahmen müssen für ihren Anwendungsbereich geeignet, erforderlich und angemessen sein. Einseitige Maßnahmen gegen den Klärschlamm verstellen den Blick für ganzheitliche Betrachtungen und sind nicht geeignet, die Ansprüche unserer Gesellschaft in geeigneter, nachhaltiger Weise zu definieren.“

Autor:
Prof. Dr.-Ing. E. h. Armin K. Melsa
Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses Abfall/Klärschlamm

Quelle:
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1067

Weitere Literatur:

Durth, A.; u. a.
Ergebnisse der DWA-Klärschlammerhebung 2003
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1099

Mönicke, R.
Klärschlamm – ein dringend benötigter preisgünstiger Ergänzungsdünger
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1108

Gethke, K.; u. a.
Potenziale des Phosphorrecyclings aus Klärschlamm und phosphathaltigen Abfallströmen in Deutschland
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1114

Hanßen, H.; u.a.
Perspektiven der thermischen Klärschlammverwertung
KA Abwasser/Abfall, Heft 10, 2005, Seite 1126




Klärschlammverwertung: Umweltrat empfiehlt gestuftes Vorgehen

Der nachfolgende Artikel wurde mit freundlicher Empfehlung vom EUWID Wasser und Abwasser bereitgestellt.

Verschärfung der Genzwerte notwendig / Verbrennungskapazitäten sind zu schaffen

Der Umweltrat empfiehlt im Hinblick auf die Verwertung von Klärschlämmen ein gestuftes Vorgehen. Bei der Bewertung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung seien nicht nur die Risiken zu betrachten, die mit der Verwertung der Klärschlämme als Düngemittel verbunden sind. Vielmehr müssen auch der Nutzen dieser Verwertung sowie die Tatsache berücksichtigt werden, dass ausreichende umweltverträglichere Entsorgungsalternativen derzeit nicht zur Verfügung stehen und zudem die alternativ anstelle von Klärschlamm einzusetzenden Düngemittel – wie insbesondere Wirtschaftsdünger aus Tierexkrementen – ihrerseits erhebliche Schadstofffrachten mit sich bringen, heißt es im „Umweltgutachten 2002” des Umweltrates.

Langfristiges Vorsorgeziel sollte dabei sein, für alle Düngemittel gleichmäßig die Schadstoffhöchstwerte so festzulegen, dass weder mit einer Anreicherung von Schadstoffen in den Böden noch mit umwelt- oder gesundheitsschädlichen Austrägen in das Grundwasser oder die Ernteprodukte zu rechnen ist, heißt es in dem Bericht. Dies sei durch die Grenzwerte der geltenden Klärschlammverordnung für Klärschlämme nicht gewährleistet; für Wirtschaftsdünger und sonstige Düngemittel existieren nicht einmal Grenzwerte.

Sofern eine diesem Vorsorgeniveau entsprechende, integrierte Grenzwertregelung für Klärschlämme, Wirtschaftsdünger und sonstige Düngemittel derzeit politisch nicht realisierbar ist, sollten in einem ersten Schritt zumindest die Grenzwerte der Klärschlammverordnung für die maximal zulässigen Belastungen der Schlämme verschärft und Grenzwerte für weitere besonders umweltrelevante Schadstoffe, insbesondere für LAS, DEHP, NPE und PAK oder Benzo[a]pyren, festgesetzt werden, empfiehlt der Umweltrat. Für diese zusätzlich in die Klärschlammverordnung aufzunehmenden Parameter sollten nach Ansicht des Umweltrates die von der Europäischen Kommission in ihrer „Arbeitsunterlage Schlämme – 3. Entwurf“ vorgeschlagenen Grenzwerte übernommen werden.

Bei der Absenkung der geltenden Grenzwerte der Klärschlammverordnung gelte es zudem, auch die gegenwärtig noch sehr beschränkten Möglichkeiten einer umweltverträglichen Entsorgung der Schlämme außerhalb der landwirtschaftlichen Verwertung zu berücksichtigen. Außerdem sollte bei einer ersten kurzfristigen Absenkung der Grenzwerte gewährleistet bleiben, dass die aus kleineren Kläranlagen anfallenden, vergleichsweise deutlich weniger belasteten Schlämme auch weiterhin im Wesentlichen auf den regional angrenzenden Feldern verwertet werden können. Im Hinblick auf diese Maßgaben empfiehlt der Umweltrat die Reduzierung der maximal zulässigen Werte für organische Schadstoffe und Schwermetalle auf das ca. 1,5-fache der aktuellen mittleren gemessenen Gehalte.

Dies würde bedeuten, dass etwa 30 Prozent der nach der geltenden Klärschlammverordnung für die Düngung zugelassenen Schlämme zukünftig anderweitig entsorgt werden müssten, heißt es weiter. Dafür sollten laut Umweltrat möglichst bald ausreichende Verbrennungskapazitäten oder Mitverbrennungsmöglichkeiten geschaffen werden.

Als Ersatz für eine direkte Aufbringung von Klärschlämmen auf landwirtschaftliche Flächen empfiehlt der Umweltrat die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung thermischer Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphaten aus Abwässern und Klärschlämmen. Ein solches ökologisch bedeutsames Phosphorrecycling könne vor allem für große Kläranlagen und Klärschlammmengen langfristig auch wirtschaftlich interessant werden, heißt es im „Umweltgutachten 2002“.

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 08

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Landwirtschaft für Klärschlammverwertung

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Landwirtschaft für Klärschlammverwertung

Die Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, Leipzig, plädiert für eine Fortsetzung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung. Als Gründe führte Rolf Mönicke, Fachbereich Landwirtschaftliche Untersuchungen, auf der ATV-DVWK-Konferenz „Die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung“ Ende Januar in Kassel die knappen weltweiten Phosphorressourcen und die angespannte finanzielle Lage der Landwirtschaft an.

Nach seinen Berechnungen stammen derzeit 13,1 Prozent (rund 24.000 Tonnen) des Phosphor-Mineraldüngereinsatzes in der Landwirtschaft auf Klärschlamm, die bei einem Ausbringungsverbot durch Phosphor-Dünger ersetzt werden müssten. Die Rückführung von Phosphor gewinne zudem durch die Verbrennung von Tierkörpermehl in Folge der BSE-Krise einen zusätzlichen Stellenwert. Mit dem Tierkörpermehl würden jährlich in Deutschland etwa 28.500 Tonnen Phosphor aus dem landwirtschaftlichen Stoffkreislauf ausgeschleust. Bei einem Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung müssten die Landwirte jährlich 52.200 Tonnen Phosphor als Mineraldünger zusätzlich aufbringen. Nach derzeitiger Preisstruktur seien dies Kosten von 53,4 Mio €, rechnete Mönicke vor. Angesichts der schnell abnehmenden Weltvorräte und der völligen Importabhängigkeit Deutschlands bei Phosphor werde es jedoch nicht bei den derzeitigen Preisen bleiben. Es bestehe somit die gesellschaftliche Pflicht, von dem im Klärschlamm enthaltenden Phosphor so viel wie möglich in den Stoffkreislauf zurückzuführen, betonte Mönicke.

Das Argument der teilweise mangelnden Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors im Klärschlamm hält Mönicke zumindest mittelfristig für nicht haltbar. Es komme der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung sehr entgegen, dass die chemische P-Fällung, die durch die Bildung von Fe- oder Al-phosphat und freien Fe- und Al-Ionen die Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors beeinträchtigen könne, sich auf dem Rückzug befinde, so Mönicke. Nach Recherchen der Landesanstalt wird die chemische P-Fällung in Sachsen nur noch in rund 20 Prozent der Kläranlagen ausschließlich angewendet. Hohe Betriebsmittel- und Entsorgungskosten, die Versalzung der Vorfluter sowie der Schwermetalleintrag führten im Zuge von Neubau und Rekonstruktion von Kläranlagen zur verstärkten Anwendung der biologischen P-Eliminierung.

Erschienen in der Zeitschrift „euwid“  Ausgabe Wasser-Abwasser Nr. 03 vom 5.2. 2002

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Stuttgart bekräftigt Position gegen Einsatz von Klärschlamm als Dünger

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Müller: Nur geringe Erhöhung der Abwassergebühren wäre zur Folge

Das baden-württembergische Umweltministerium hat seine klare Position gegen den Einsatz von Klärschlamm als Düngemittel auf landwirtschaftlichen Flächen bestätigt. Klärschlamm sollte in Zukunft thermisch entsorgt werden, erklärte der baden-württembergische Umweltminister Ulrich Müller Ende vergangener Woche. Die Wissenschaft weise zunehmend neue Schadstoffe in den kommunalen Klärschlämmen nach, die negative Auswirkungen auf die Ökologie haben könnten. Solange hier Unsicherheit herrsche, sollte auf die Ausbringung verzichtet werden, sagte der Minister. Eine entsprechende Empfehlung gab auch das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum ab.

Für die thermische Entsorgung von Klärschlamm stünden verschiedene Techniken zur Wahl, wobei derzeit die Verbrennung in Kohlekraftwerken dominiere. Ein Wechsel zur thermischen Entsorgung führe allenfalls zu einer bescheidenen Verteuerung der Abwassergebühren, sagte Müller.

„Es ist unser ständiges Bestreben, Schadstoffe von unseren Gewässern fernzuhalten. Je besser uns dies gelingt, umso schlechter wird zwangsläufig die Klärschlammqualität. Wir sollten deshalb die mühsam dem Abwasser entzogenen Schadstoffe als Teil der Klärschlämme nicht wieder auf Äcker und Flure verteilen“, sagte der Minister. Die bodenbezogene Klärschlammverwertung berge hohe ökologische Risiken. Im Klärschlamm werden neben Schwermetallen zunehmend organische Schadstoffe – Arzneimittel, Kosmetika, Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln usw. – nachgewiesen, deren Auswirkungen auf den Boden noch ungeklärt sind, so der Minister.

In Baden-Württemberg fallen derzeit nach Angaben des Umweltministeriums bei 1.130 kommunalen Kläranlagen jährlich rund 330.000 Tonnen Klärschlämme an. Davon wurden im Jahr 2000 rund 100.000 thermisch entsorgt, rund 200.000 im Landschaftsbau oder in der Landwirtschaft verwertet und 30.000 Tonnen deponiert.

Die meisten Gemeinden in Baden-Württemberg könnten ihre entwässerten Schlämme ohne zusätzlichen Aufwand thermisch entsorgen lassen, heißt es seitens des Landesumweltministeriums. In diesen Fällen beliefen sich die Mehrkosten auf rund 65 Euro pro Tonne Klärschlamm bzw. für die Bürger auf rund 4 Cent pro Kubikmeter Abwasser. Einen nennenswert höheren organisatorischen und bautechnischen Aufwand müssten rund 340 Kläranlagen – von 1.130 landesweit – betreiben. Dies sind in erster Linie kleinere Kläranlagen, die ihre Klärschlämme überwiegend in nasser Form an die Landwirtschaft abgeben und deshalb vor einer thermischen Entsorgung ihren Schlamm entwässern müssten, heißt es weiter. Bei diesen Kläranlagen wäre durchschnittlich mit Mehrkosten von rund 220 Euro pro Tonne Klärschlamm bzw. von rund 12 Cent bis 17 Cent pro Kubikmeter Abwasser zu rechnen. Bei einer vollständigen thermischen Klärschlammentsorgung in Baden-Württemberg errechnen sich die landesweiten Mehraufwendungen den Angaben zufolge auf rund 16,5 Mio Euro pro Jahr.

„Die in Kläranlagen vorzunehmenden Investitionen, die dem Übergang zur thermischen Schlammentsorgung dienen, werden mit Fördermitteln der Wasserwirtschaft unterstützt. Das macht die Entscheidung für mehr Umweltschutz leichter“, erklärte Minister Müller.

Erschienen in der Zeitschrift euwid – Wasser-Abwasser 04 vom 19.02.2002

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LUA: Belastete Klärschlämme nicht landwirtschaftlich verwerten

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LUA: Belastete Klärschlämme nicht landwirtschaftlich verwerten

“Vermeidung von Schadstoffeintrag nur durch Verzicht zu erreichen”

Das Prinzip der Vermeidung bzw. Minimierung des Schadstoffeintrags in Böden ist in letzter Konsequenz nur durch einen generellen Verzicht auf die bodenbezogene Klärschlammverwertung zu erreichen. Zu diesem Ergebnis kommt das Projekt “Umweltrelevante Schadstoffe in Klärschlämmen, Dünger und Kompost in Nordrhein-Westfalen” des Landesumweltamtes NRW (LUA), Essen. Der Forderung der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) nach einer Vermeidung bzw. Minimierung des Eintrags von anthropogen erzeugten Schadstoffen in Böden könne die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung nicht gerecht werden.

Das Vermeidungs-/Minimierungsprinzip ist laut LUA für diese zahlreichen Stoffe schon deshalb dringend geboten, da wirkungsbezogene Erkenntnisse über das Verhalten in Böden allenfalls nur begrenzt vorliegen und bei der Mehrzahl der Stoffe gänzlich fehlen. Im Hinblick auf eine zukünftige bodenbezogene Klärschlammverwertung hält es die Behörde für unverzichtbar, dass mäßig bis stärker belastete Klärschlämme von einer Verwertung ausgeschlossen werden. Für ausgewählte Leitparameter sollten zulässige Höchstwerte festgelegt werden, die sich auch an der Ist-Belastung schadstoffarmer Klärschlämme orientieren sollten. Gegenüber den derzeitigen bzw. derzeit diskutierten Grenzwerten der deutschen Klärschlammverordnung und dem Entwurf der EU-Klärschlamm-Richtlinie sieht die Behörde zum Teil „ein erhebliches Absenkungspotenzial“.

Zu prüfen sei, ob die bodenbezogene Klärschlammverwertung auf die Abwasserbehandlungsanlagen zu beschränken sei, die in Abhängigkeit von der Einleiterstruktur eher schadstoffarmes Abwasser behandeln. Eine derartige Prüfung erfolge derzeit durch ein seitens des Umweltministeriums NRW in Auftrag gegebenes Gutachten.

Im Hinblick auf die in Böden überall vorkommenden Schadstoffe – etwa PAK, PCB, PCDD/F – muss nach Auffassung des Landesamtes für Umweltschutz zusätzlich sichergestellt werden, dass es durch die Klärschlammaufbringung nicht zu einer signifikanten Erhöhung der vorhandenen Hintergrundbelastung in Böden kommt. Dies ließe sich durch eine Begrenzung der Schadstoffkonzentrationen im Klärschlamm nach dem Grundsatz „Gleiches zu Gleichem“ oder durch eine Begrenzung der zugeführten Schadstofffracht auf ein „Eintrags-/Austrags-Gleichgewicht“ erreichen, heißt es weiter. Ergänzend könne ein biologischer Toxitätstest verbleibende Unsicherheiten, insbesondere hinsichtlich nicht chemisch-analytisch überwachter Schadstoffe, minimieren.Untersucht wurden im Rahmen des Projekts laut LUA alle 66 kommunalen Kläranlagen Nordrhein-Westfalens der Größenklasse 5 (über 100.000 Einwohner) sowie eine repräsentative Auswahl der übrigen Größenklassen.

Kontakt: Landesumweltamt NRW (LUA), Postfach 102363, 45023 Essen, Tel. 0201/79 95-0, Fax 0201/7995-1448.

Erschienen in der Zeitschrift EUWID – Wasser-Abwasser 07
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Auszug aus dem Anhang 1 zur Abwasserverordnung

Auszug aus dem Anhang 1 zur Abwasserverordnung: Häusliches und kommunales Abwasser

Dieser Anhang gilt für Abwasser,

  1. das im Wesentlichen aus Haushaltungen oder ähnlichen Einrichtungen wie Gemeinschaftsunterkünften, Hotels, Gaststätten, Campingplätzen, Krankenhäusern, Bürogebäuden stammt (häusliches Abwasser) oder aus Anlagen stammt, die anderen als den genannten Zwecken dienen, sofern es häuslichem Abwasser entspricht,
  2. das in Kanalisationen gesammelt wird und im Wesentlichen aus den in Nummer 1 genannten Einrichtungen und Anlagen sowie aus Anlagen stammt, die gewerblichen oder landwirtschaftlichen Zwecken dienen, sofern die Schädlichkeit dieses Abwassers mittels biologischer Verfahren mit gleichem Erfolg wie bei häuslichem Abwasser verringert werden kann (kommunales Abwasser), oder
  3. das in einer Flusskläranlage behandelt wird und nach seiner Herkunft den Nummern 1 oder 2 entspricht Anforderungen an das Abwasser für die Einleitungsstelle

(1) An das Abwasser für die Einleitungsstelle in das Gewässer werden folgende Anforderungen gestellt:

Anhang 1 der Abwasserverordnung

Die Anforderungen gelten für Ammoniumstickstoff und Stickstoff, gesamt, bei einer Abwassertemperatur von 12 °C und größer im Ablauf des biologischen Reaktors der Abwasserbehandlungsanlage.

An die Stelle von 12 °C kann auch die zeitliche Begrenzung vom 1. Mai bis 31. Oktober treten. In der wasserrechtlichen Zulassung kann für Stickstoff, gesamt, eine höhere Konzentration bis zu 25 mg/l zugelassen werden, wenn die Verminderung der Gesamtstickstofffracht mindestens 70 Prozent beträgt.

Die Verminderung bezieht sich auf das Verhältnis der Stickstofffracht im Zulauf zu derjenigen im Ablauf in einem repräsentativen Zeitraum, der 24 Stunden nicht überschreiten soll. Für die Fracht im Zulauf ist die Summe aus organischem und anorganischem Stickstoff zugrunde zu legen.

(2) Die Zuordnung eines Einleiters in eine der in Absatz 1 festgelegten Größenklassen richtet sich nach den Bemessungswerten der Abwasserbehandlungsanlage, wobei die BSB5-Fracht des unbehandelten Schmutzwassers – BSB5 (roh) – zugrunde gelegt wird. In den Fällen, in denen als Bemessungswert für eine Abwasserbehandlungsanlage allein der BSB5-Wert des sedimentierten Schmutzwassers zugrunde gelegt ist, sind folgende Werte für die Einstufung maßgebend:

  • Größenklasse 1: kleiner als 40 kg/d BSB5 (sed.)
  • Größenklasse 2: 40 bis 200 kg/d BSB5 (sed.)
  • Größenklasse 3: größer als 200 kg/d bis 400 kg/d BSB5 (sed.)
  • Größenklasse 4: größer als 400 bis 4 000 kg/d BSB5 (sed.)
  • Größenklasse 5: größer als 4 000 kg/d BSB5 (sed.)

(3) Ist bei Teichanlagen, die für eine Aufenthaltszeit von 24 Stunden und mehr bemessen sind, eine Probe durch Algen deutlich gefärbt, so sind der CSB und BSB5 von der algenfreien Probe zu bestimmen.

In diesem Fall verringern sich die in Absatz 1 festgelegten Werte beim CSB um 15 mg/l und bei BSB5 um 5 mg/l.

(4) Die Anforderungen nach Absatz 1 für die Größenklasse 1 gelten bei Kleineinleitungen im Sinne des § 8 in Verbindung mit § 9 Abs. 2 Satz 2 des Abwasserabgabengesetzes als eingehalten, wenn eine durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassung, europäische technische Zulassung nach den Vorschriften des Bauproduktgesetzes oder sonst nach Landesrecht zugelassene Abwasserbehandlungsanlage nach Maßgabe der Zulassung eingebaut und betrieben wird.

In der Zulassung müssen die für eine ordnungsgemäße, an den Anforderungen nach Absatz 1 ausgerichtete Funktionsweise erforderlichen Anforderungen an den Einbau, den Betrieb und die Wartung der Anlage festgelegt sein.

(5) Für Kleineinleitungen im Sinne des § 8 in Verbindung mit § 9 Abs. 2 Satz 2 des Abwasserabgabengesetzes können die Länder abweichende Anforderungen festlegen, wenn ein Anschluss an eine öffentliche Abwasseranlage in naher Zukunft zu erwarten ist.




Allgemein anerkannte Regeln der Technik im Bürgerlichen Gesetzbuch

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