Frischschlamm-Hygienisierungsanlage 1985 - 2003


Wozu ist die Frischschlamm-Hygienisierungsanlage

Stabilisierter Schlamm aus biologischen Abwasserreinigungsanlagen enthält wertvolle organische Stoffe, die man sinnvoll als Düngemittel in landwirtschaftlichen Nutzflächen nutzen kann. Diese Schlämme (Düngemittel) können jedoch auch Stoffe enthalten die die Umwelt schädigen, weil pathogene Mikroorganismen verschiedene Krankheiten verursachen können.

Der Überwachung, Belastung durch Schwermetalle und Kontamination pathogener Mikroorganismen, von Klärschlamm wird grosse Aufmerksamkeit gewidmet. Die landwirtschaftliche Nutzung des stabilisierten Klärschlammes, als eine Möglichkeit der Entsorgung dieses Abfalls, wird in vielen Staaten auch legislativ geregelt. Eines von diesen Kriterien, welches der Klärschlamm erfüllen muss, ist der zulässige Gehalt pathogener Mikroorganismen.

Das Wesen des als Hygienisierung bezeichneten Verfahrens zur zielbewussten Verminderung der bakteriellen Kontamination des Klärschlammes beruht in der Bildung eines Milieus, in welchem die Bakterien nicht überleben können. Dies kann entweder mit einer hohen Temperatur oder einer hohen Alkalität des Milieus erzielt werden. Die Verfahren, die hohe Temperaturen nutzen, werden als thermische Vorgänge bezeichnet, bei welchen die Schlammsuspension über eine bestimmte Zeit auf eine 65°C überschreitende Temperatur erwärmt wird. Die thermischen Verfahren verarbeiten Frischschlamm mit einem Trockenrückstand von 3 bis 5 %TR.

Schlammhygienisierung kann auf folgenden 2 Arten erfolgen:

Betrieb der Frischschlamm Hygienisierungsanlage 1985 - 2003

In der ARA Untermarch wurde die Frischschlamm Hygienisierungsanlage 1985 gebaut und in Betrieb gesetzt. Diese Anlage wurde 18 Jahre mit viel Wartungsaufwand in Betrieb gehalten.

Pasteurisierung

Allgemeine Funktionen

Die Pasteurisation ist der Prozess, bei dem der Frischschlamm auf eine bestimmte Temperatur, nur für kurze Zeit erwärmt wird beispielsweise auf 70 ºC über die Dauer von mindestens 30 Minuten. Die optimale Temperatur beträgt 64 bis 70ºC, was eine hohe Stufe der Devitalisierung der pathogenen Mikroorganismen gewährleistet. Die Pasteurisation wird mit der nachfolgenden Schlammstabilisation kombiniert, am häufigsten durch anaerobe Faulung im Faulraum. Die Begründung besteht darin, dass die geschwächten Pathogene in ihrer reduzierten Menge nicht fähig sind mit der anaeroben Biomasse in den Faulbehälter um das Substrat zu wetteifern und in der Biomasse absterben. Ein weiterer Vorteil des pasteurisierten Schlammes ist seine bessere Stabilisierung und besseren Entwässerungseigenschaften.

Die Pasteurisation läuft in zwei Einrichtungen und zwar im Doppelmantelbehälter (Pasterisationsaustauscher) (Schlamm/Schlamm) und im Reaktor (Pasteurisationsbehälter) mit dem externen Wärmeaustauscher (Wasser/Schlamm) ab. Der Frischschlamm 14 bis 20ºC wird in die Innenkammer des Doppelmantelbehälters gepumpt. Die Aussenkammer Doppelmantelbehälter wird mit 64 bis 70ºC aufgeheiztem hygienisierten (pasteurisiertem) Schlamm gefüllt. Dieser wird aus dem Reaktor (Pasteurisationsbehälter) gepumpt. Für die Zeitspanne der Wärmerückgewinnung ist das Mischen in der Innenkammer und Aussenkammer des Doppelmantelbehälters (Pasterisationsaustauscher) (Schlamm/Schlamm) bedeutungsvoll, da dadurch die Wärmeübergabe zwischen dem heissen und dem kalten Schlamm verwirklicht wird. Ziel in diesem Wärmetauscher ist dass beide Schlammtemperaturen nahe 39ºC erreichen.

Der vorgewärmte Frischschlamm nahe 39ºC wird in den Reaktor (Pasteurisationsbehälter) mit dem externen Wärmeaustauscher (Wasser/Schlamm) gepumpt, wo er auf die Temperatur von 65 ºC erwärmt wird. Diese Temperatur muss mindestens 30 Minuten eingehalten werden. Die Einhaltung der erforderlichen Temperatur im Reaktor (Pasteurisationsbehälter) wird mit Temperaturfühlern ermittelt. Dem Reaktor (Pasteurisationsbehälter) wird zur Schlammerwärmung, 80 ºC heisses Wasser aus dem mit Biogas betriebenen BHKW (Blockheizkraftwerk), in den externen Wärmeaustauscher (Wasser/Schlamm) geliefert.

Der pasteurisierte (hygienisierte) Schlamm wird neuerlich zur Vorwärmung, der nächsten Charge frischen Eingangschlammes, im Doppelmantelbehälter (Schlamm/Schlamm) benutzt. In dieser Weise wird der pasteurisierte Schlamm abgekühlt auf nahe 39ºC, der dann in den Faulraum befördert wird wo die Schlammstabilisierung erfolgt.

Vorteile und Nachteile der Pasteurisierung

R + I Schema der Frischschlamm-Hygienisierungsanlage

Die neu eingebaute Hygienisierung Pumpen mit Aussenkammer und Innenkammer Hygienisierung Blindschaltbild

Die Hygienisierungsanlage
mit den 2 Umwälzpumpen der
Doppelmantelkammer
am 28.04.1999

Die Hygienisierungsanlage
nach der Ausserbetriebsetzung mit
Blindschaltbild der Steuerung
am 13.01.2005

Ausserbetriebsetzung der Frischschlamm Hygienisierungsanlage 2003

Durch eine Vernehmlassung des Bundesrates darf Klärschlamm in flüssiger Form, ab dem 1. Mai 2003 in der Landwirtschaft, nicht mehr verwertet werden. Im Juni 2003 konnten wir aufgrund dieser Vernehmlassung die Schlammhygienisierung ausser Betrieb setzten.

Hygienisierung Abbruch Doppelmantelkammer Freier Platz nach Abbruch der Doppelmantelkammer

Hygienisierung Abbruch
Doppelmantelkammer
am 18.05.2005

Freier Platz nach Abbruch der
Doppelmantelkammer
am 18.05.2005

Hygienisierung Ablagerung in Rohrleitung Hygienisierung Ablagerungen aus Reaktor

Hygienisierung Ablagerung
in einer Rohrleitung
am 13.01.2005

Hygienisierung Ablagerungen
aus dem Reaktor
am 11.01.2005

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Seite erstellt:  02.01.2013

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