Auftrag und Erfüllung einer energieautarken, thermischen Klärschlammbehandlung

In der Bundesrepublik Deutschland sowie in vielen anderen, hochzivilisierten Industrieländern ist – nach dem Müll – der Klärschlamm die größte Abfallmenge. In Deutschland fallen z. Zt. jährlich ca. 20 Mio. m3 Klärschlamm an.
Seit vielen Jahren wurden die unterschiedlichsten Verfahren entwickelt, um die anfallende Klärschlammenge auf ein möglichst kleines Volumen zu reduzieren, damit die Ablagerung umweltschützend erfolgen kann. Die steigende Nachfrage fordert den Aufwand an Ideen, Sachverstand und Initiative.

Die Aufgabe:

Während der Planung für die Klärschlammbehandlung des damals im Bau befindlichen Klärwerkes Alfeld wurde von dem beauftragten Planungs- und Ingenieurbüro Preuss, Osterode, auch die umweltschützende Klärschlammtrocknung vorgeschlagen und von den zuständigen kommunalen Organen der Stadt Alfeld der Einsatz einer thermischen Klärschlammtrocknung beschlossen. Da AE über jahrzehntelange Erfahrungen auf dem Trocknungs- und Entstaubungssektor verfügt, wurden die bisher bekannten Trocknungsverfahren auch im Kläranlagenbereich auf Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit überprüft.

Das Ergebnis der Recherchen ergab als Zielvorstellung:

1. Größte Energieeinsparung bis zur Energieautarkie.
2. Ein seuchenhygienisch unbedenkliches, deponiefähiges Endprodukt (Trockenprodukt), das z. B. auch als Bodenverbesserer Verwendung finden kann.
3. Keine Umweltbelastung durch Staubimmissionen
4. Keine Umweltbelastung durch Geruchsimmissionen
5. Unbedeutender Prozesswasseranfall bei der Abgasreinigung.

Forderungen, die nach den Ermittlungen bisher nicht zufrieden stellend gelöst worden waren.

Unsere Lösung:

Bei den Vorarbeiten konnten wir uns auf langjährige Erfahrungen und Kenntnisse im Anlagenbau stützen.

Nach umfangreichen Untersuchungen und Werktests in den Jahren 1977/78 wurde von unserem Entwicklungsteam eine Versuchsanlage mit 250 kg/h Trockenleistung gebaut und das Verfahren gefunden, das alle gestellten fünf Grundforderungen erfüllt.

Lösung der Grundforderung: Punkt 1 (Energie)

Der in der Abwasserklärung anfallende Frischschlamm wird in einem Faulbehälter ausgefault. Das hierbei entstehende Faulgas wird in einem Niederdruckbehälter gesammelt, mit Kolbenverdichtern abgepumpt und in Lagertanks gespeichert. Das ge speicherte Gas wird zwischengelagert und für die unregelmäßige thermische Trocknung des Klärschlamms verwendet.

Die in den Abgasen der thermischen Trocknung enthaltene Wärmemenge überträgt ein Wärmetauscher auf Wasser. Das unregelmäßig anfallende, heiße Wasser wird in Behältern zwischengelagert und für die kontinuierliche Beheizung des Faulturmes und der Betriebsgebäude verwendet.

Lösung der Grundforderung: Punkt 2 (Endprodukt)

Der ausgefaulte Klärschlamm wird durch Siebbandpressen mechanisch entwässert und über gekapselte Förderorgane der Mischeinrichtung zugeführt. Hier erfolgt die Mischung von mechanisch entwässertem Klärschlamm mit aus dem Trocknungsprozeß kommendem Rückführgut, um den Trockensubstanzanteil im Aufgabegut der Trocknung zu erhöhen. In der Trocknungsanlage erfolgt
die Erhitzung des Materials, Verdampfung des Wasseranteils und die Neutralisierung des getrockneten Materials.
Durch Verbrennen von Faulgas in dem Heißgaserzeuger ist gewährleistet, dass keinerlei Öl, Ruß oder andere schädliche Bestandteile aus der Feuerung in das getrocknete Material gelangen oder es durch unverbrannte Rückstände benetzen.

Lösung der Grundforderungen: Punkt 3, 4 und 5 (Umweltbelastungen)

Die Abgase aus der Trocknungseinrichtung werden mit einer Tuchfilterentstaubung gereinigt. Der Reststaubgehalt liegt nach dem Filter bereits unter den vom Gesetzgeber geforderten Immissionswerten.

Durch den Wärmetauscher mit Kondensierung und der Abgaswäsche im Wasserumlaufsystem verringert sich der Reststaubgehalt noch weiter. Die umweltbelastenden Geruchsstoffe werden beim Kondensieren und bei der Abgaswäsche herausgewaschen.

Tuchfilter-Entstaubungsanlage

Zusammenfassung:

Unser System der thermischen Klärschlammtrocknung wurde als richtungsweisend eingestuft und in das Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Forschung und Technologie (BMFT) aufgenommen.

Das Gesamtkonzept der thermischen Klärschlammtrocknung mit ihrer völligen Unabhängigkeit von Öl oder Gas als Heizmedium stellt eine Lösung dar, die das Kostenbild in bezug auf die Beseitigung des Klärschlamms sehr positiv verändert und zu einer optimalen Entlastung des Energiehaushalts beiträgt.