Anwendungen des Membran-Bioreaktors für die Aufarbeitung von industriellen und kommunalen Abwässern

Umwelt schonen durch ein integriertes Wasserkonzept

In industriellen Prozessen werden erhebliche Mengen Wasser eingesetzt für:

die Fertigung von Endprodukten
offene Kühlsysteme
die Reinigung von Böden, Rohrleitungen, Lagertanks, etc...

Je nach Anwendung und Wasserbedarf wird Wasser bezogen als:

Oberflächen- oder Brunnenwasser
(mit oder ohne Vorbehandlung)
Trinkwasser aus dem Verteilernetz

Bei Bedarf von grossen Wassermengen müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:

Der Preis für Trinkwasser steigt stetig an (+5% seit 1996)
Die Anforderungen an die Einleitqualität steigen
Die Belastung der Abwässer steigen an
Die Europäischen Richtlinien zur Funktionssicherheit von Abwasserbehandlungsanlagen müssen erfüllt werden

In Anbetracht dieser Punkte muss die Effektivität von Abwasserbehandlungsanlagen verbessert werden. Weiterhin sollte das Recycling von Abwasser so weit wie möglich eingesetzt werden.

Membran-Bioreaktor

Die Betriebsweise einer Abwasserbehandlungsanlage wir bestimmt durch:

Einhaltung des Umweltschutzes
Höhe der anfallenden Schmutzfracht
Umweltrechtliche Bestimmungen
Minimisierung der Betriebskosten

Um eine effektive Abwasserbehandlung zu ermöglichen, hat VP-Hottinger ein System mit einem Bioreaktor in Kombination mit Membranfiltration entwickelt mit dem nicht nur die klassische Aufarbeitung von Abwasser, sondern auch das Recycling des behandelten Wassers möglich ist.

Vergleich der Investitionskosten
Herkömmliche Anlage / Membran-Bioreaktor

Die Investitionskosten für den VP-Hottinger Membran-Bioreaktor sind 15 bis 20% niedriger.

Die geringeren Kosten kommen zustande durch:

Kleinerer Bioreaktor (2 bis 10mal kleiner)
Ersatz des Dekanters durch UF-Module
Geringerer Bedarf von Druckluft (Belüftung über Rezirkulierung)
Kleiner Lagertank für Belebtschlamm
Kleinere Anlage für die Belebtschlammbehandlung

Das PLEIADE® Modul ist besonders gut für den Membran-Bioreaktor geeignet

Das geklärte Wasser ist frei von Bakterien und Viren
Niedriger Energieverbrauch (3 kWh/m³ geklärtes Wasser)
Über 15 Jahre Erfahrung (Automobilindustrie)
Hohe Flexibilität in der Membranfläche pro Modul (0.35 m² pro Membranplatte)
Leichte Membranreinigung, wenig Aufwand (weniger als 1 h pro Monat)
Gute Möglichkeiten der Membranflächenerweiterung
Lebensdauer der Membranen: 3 bis 15 Jahre
Permeat Flussraten von mehr als 100 l/h m², stabil über 30 bis 45 Tage hinaus

Verschiedene Anwendungen für den Membran-Bioreaktor

Bau einer neuen Abwasserreinigungsanlage oder Ersatz einer alten Abwasserreinigungsanlage.
Erweiterung einer herkömmlichen Abwasserreinigungsanlage um die Kapazität zu erhöhen.
Reinigung des Abwassers aus einer herkömmlichen biologischen Abwasserreinigungsanlage.

Das Ziel ist das Recycling von Wasser

Vorteile eines Membran-Bioreaktors im Vergleich zu einer herkömmlichen biologischen Anlage

Niedrigere Schlammproduktion Biomasse (2,5 – 5 g/l)	>>>	Geringere Schlammbehandlung (Verbrennung)
Hohe Belebtschlammkonzentration im Bioreaktor (15 – 25 g/l)	>>>	Aufnahme von Schwankungen der Schmutzfracht
Möglichkeit des Recycling von Wasser	>>>	Einsparung von Wasser

Vergleich der Verfahren

Vorteile eines Membran-Bioreaktors im Vergleich zu einer herkömmlichen biologischen Kläranlage

7 – 10 mal kleinerer Bioreaktor Kein Dekanter notwendig (Ersatz durch UF-Module)	>>>	Geringerer Platzbedarf
Produktion eines Wassers von hoher Qualität, frei von Viren und Bakterien	>>>	Möglichkeit des Recyclings und der Nachbehandlung über UO / Aktivkohle
Natürliche Auswahl der Bakterienstämme sowie vollständige Rückhaltung der Bakterien	>>>	Hohe Reaktionskinetik Aufarbeitung von schwer degradierbaren Stoffen
Der Bioreaktor selber kann leicht verschlossen werden	>>>	Geruch- und Gasbehandlung möglich
Hermetisch geschlossene Filtrationseinheit	>>>	Keine Gas- oder Geruchsemissionen
Belüftung des Belebtschlammes in Rezirkulierung	>>>	Geringerer Bedarf an Druckluft