DE10004045A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menchlichen Fäkalien od. dgl. - Google Patents
Verfahren zur Aufbereitung von Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menchlichen Fäkalien od. dgl.Info
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Abstract
Es ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien o. dgl. offenbart, dessen wesentlicher Verfahrensschritt eine Elektroflotation darstellt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung und Entgiftung von Klär
schlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkali
en od. dgl.
Klärschlämme aus der Reinigung der den Kläranlagen zugeleiteten Abwässer von Kommunen
und Industrie, Gülle, Jauche, Stallmist, Silage-Sickerwässer etc. fallen in bekannt hohem Maße
an. Hinzu kommen in zunehmendem Maße andere organische Abfälle.
Alle diese organischen Abfälle können unter bestimmtem abfallrechtlichen und düngemittel
rechtlichen Bedingungen einer landwirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden. Durch die
Klärschlammverordnung (AbfKlärV), die Düngeverordnungen der Länder und die fachliche
Unterstützung der Landwirtschaftskammer wird ein hohes Maß an Sicherheit bei der Verwer
tung und die stoffliche Unbedenklichkeit garantiert. Neben Schadstoffhöchstwerten für die
Materialien (Klärschlamm, Gülle, etc.) und Werten für die Böden in Bezug auf Schwermetalle
und andere Schadstoffe (Dioxin, AOK, polychlorierte Biphenyle PCB) sowie in Bezug auf den
pH-Wert des Bodens sehen die Bestimmungen z. B. Beschränkungen der Aufbringungsmenge
pro ha, zeitliche Anwendungsbeschränkungen sowie Gebote und Verbote in Bezug auf die
Düngung bestimmter Anbauflächen vor. Bei Einhaltung der festgelegten Bestimmungen sind
keine schädlichen Beeinflussungen von Boden, Naturhaushalt und Nutzpflanzen zu besorgen.
Bei Einhaltung der Schadstoffhöchstwerte gemäß AbfKlärV und bei Überschreitung der Min
destgehalte für Stickstoff (N), Phosphat (P) und Kalium (K) gemäß Düngemittelverordnung
wird Klärschlamm darüber hinaus als Sekundärrohstoffdünger eingestuft und darf je nach
Nährstoffzusammensetzung als organischer N-P- oder N-P-K-Dünger in den Verkehr gebracht
werden. Der Sekundärrohstoffdünger aus Klärschlamm ist nach den Vorgaben der Düngemit
telverordnung ähnlich zu kennzeichnen wie ein Mineraldünger.
Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm sind bekannt.
Der überwiegende Teil des Klärschlamms wird durch Faulung stabilisiert. Das entstehende
Faulgas wird soweit möglich für Betriebszwecke, insbesondere das Aufwärmen des Roh
schlamms für den Faulprozeß, aber auch für die Heizung der Betriebsgebäude und gelegentlich
zur Erzeugung elektrischer Energie bzw. von Druckluft für die Belebungsbecken genutzt. Da
mit ist der unter den derzeitigen Randbedingungen wirtschaftlich nutzbare Energiegehalt der
Klärschlämme verwertet. Die Feststoffabnahme durch Stabilisierung beträgt z. B. 40%.
Der landwirtschaftlichen Verwertung des Klärschlamms sind allerdings durch den Mangel an
nahegelegenen, geeigneten landwirtschaftlichen Flächen, besonders in Ballungsräumen Gren
zen gesetzt. Hinzu kommt, daß sich ein Teil der Klärschlämme wegen ihres Gehalts an Schad
stoffen aus gewerblichen Abwässern nicht für die Verwertung in der Landwirtschaft eignet.
Diese Schlämme können dann auch nicht bei Rekultivierungsmaßnahmen verwendet werden,
da hier in etwa die gleichen Qualitätsmaßstäbe angelegt werden. Eine Entsorgung muß dann
über z. B. Sondermülldeponien mit bekannt hohen Kosten erfolgen.
Ähnliches gilt für die Behandlung von Gülle, Jauche etc. Diese in großen Mengen anfallenden
Stoffe müssen, soweit überhaupt zulässig, gesammelt und aufwendig auf die Felder ausge
bracht werden.
Ein besonderer Problemfall sind Fäkalien aus Toilettenhäuschen, die ebenfalls in bekannt ho
hem Maße anfallen. Diese sind entweder unbehandelt oder mit Chemikalien zur Geruchsbe
seitigung und Desinfektion versetzt. Diese organischen Abfälle werden aus den einzelnen
Toilettenhäuschen entnommen und zentral gesammelt. Die gesammelten Abfälle werden ohne
weitere Behandlung den Vorflutern der Kläranlagen zugeführt und belasten dementsprechend
hoch die kommunalen Abwässer. Dies spiegelt sich auch in den Gebühren wieder, welche für
die Einleitung zu entrichten sind. Nach der Behandlung in der Kläranlage befinden sich die
Fäkalien im Klärschlamm.
Zur dauerhaften Lösung der genannten Probleme müssen daher Verfahren entwickelt werden,
mit denen die wachsende Menge verwertet werden bzw. verwertbar gemacht werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein sicheres, schnelles und preiswertes Ver
fahren zur Aufbereitung, insbesondere Reinigung, Entgiftung und Volumenreduktion von
Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen
Fäkalien od. dgl. zu schaffen.
Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher und effektiver Weise mit einem Verfahren ge
löst, dessen Kernpunkt die Anwendung eines Elektroflotationsprozesses auf den Klärschlamm,
die Gülle, die Jauche, die in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäka
lien (einschließlich der Zusatzstoffe wie Färbe- und Desinfektionsmittel) od. dgl. ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Elektroflotation stellt ein Alternativverfahren zu konventionellen Fällungs- und Behand
lungsverfahren in der Abwasseraufbereitung dar und wird mit Strom betrieben. Es basiert auf
einer Kombination aus elektrolytischen, chemischen, und physikalischen Vorgängen, bei dem
Flachmaterial aus Eisen oder Aluminium als Anode I Kathode eingesetzt wird. Durch die bei
der Elektroflotation auftretenden Oxidationsvorgänge in der Reaktionszelle werden Schwer
metalle und andere für den CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf = Kenngröße für den Ver
schmutzungsgrad von Gewässern) und BSB (Biologischer Sauerstoffbedarf = eine die Qualität
eines Gewässers kennzeichnende Größe) relevanten Stoffe oxidiert und die Keimzahlen an
Bakterien wie Staphylokokken sowie an Viren od. dgl. reduziert. Der Klärschlamm, die Gülle,
die Jauche, die in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien
od. dgl. wird auf kostengünstige, einfache Weise entgiftet und ist danach landwirtschaftlich
verwertbar. Das Verfahren sorgt für eine kostengünstige Reduzierung der Menge an Klär
schlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen
Fäkalien od. dgl. Eine Entsorgung über Sondermülldeponien ist nicht mehr notwendig.
Das Verfahren arbeitet ohne Zugabe von Flockungs- und Flockungshilfsmitteln, somit wird die
Schlammfracht nicht erhöht, was zu einer Kostenreduzierung der Entsorgung führt.
Als Verbrauchsmaterialien werden ausschließlich Stahl- bzw. Aluminiumplatten benötigt, de
ren Verbrauch sich ebenso wie der Energieverbrauch nach der Belastung des aufzubereitenden
Klärschlamms, der Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschli
chen Fäkalien od. dgl. und der Anschlußpolarität des Metalls richtet. Im Mittel kann davon aus
gegangen werden, daß pro m3 Abwasser ca. 10-20 g Aluminium und 7-15 g Eisen verbraucht
werden. Der Energiebedarf liegt im Rahmen von 5-50 kWh pro m3 Klärschlamm, Gülle, Jau
che, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien od. dgl.
Innovative Vorteile des Verfahrens sind:
- - keine Kosten durch Flockungs-, Flockungshilfsmittel oder andere Chemikalien, die ver braucht werden, verderben können oder speziellen Lagerraum benötigen;
- - geringe Personalkosten, da eine Bedienung wegen geringer Unfallgefahr durch angelerntes Hilfspersonal möglich ist;
- - geringer Betriebsflächenbedarf (z. B. für eine Anlage mit einem Durchsatz von 200 l/h, ohne Filtereinheit ca. 1,5 m . 1,5 m);
- - flexibler Kapazitätsbereich, nachträgliche Kapazitätserhöhung jederzeit möglich;
- - minimale Stillstandszeiten bei Wartungsarbeiten;
- - Umwandlung/Abbau der Schadstoffe in nicht reaktive Formen;
- - erhebliche Einsparung von Entsorgungskosten;
- - geringer Stromverbrauch;
- - Automatisierung
Das Verfahren wird nachstehend anhand des Anwendungsfalles Klärschlamm und anhand ei
ner bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren
näher erläutert, die folgendes zeigen:
Fig. 1 zeigt ein Prinzipfließbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
Fig. 2 zeigt schematisch die Vorgänge in dem Elektroflotations-Reaktor.
Der anfallende Klärschlamm 1 wird in einem Vorlagebehälter 2 gesammelt. Hierdurch werden
starke Schwankungen der Zusammensetzung vermieden.
In diesem Behälter 2 erfolgt eine Leitfähigkeitsmessung 3, um eine optimale Reaktion und
Energieausnutzung zu erreichen. Der Salzgehalt hat entscheidende Auswirkung auf die Leitfä
higkeit von Wasser. Dabei dienen die Ionen der Salze als Ladungsträger. Bei zu niedriger Leit
fähigkeit der Lösung kann diese mit Kochsalz (NaCl) aufgesalzen werden, z. B. indem das
Salz mit Reinwasser gemischt und durch eine Dosier-Förderpumpe dem Vorlagebehälter oder
der Zuleitung zugeführt wird. Da Klärschlamm jedoch eine hohe Leitfähigkeit besitzt ist eine
Aufsalzung i. d. R. nicht notwendig.
Um eine einwandfreie Aufbereitung, Reduzierung der vorhandenen Belastungsstoffe sowie die
Einleitfähigkeit des Abwassers zu erhalten, muß weiter eine pH-Wert-Messung 4 und gegebe
nenfalls eine pH-Wert-Korrektur durchgeführt werden. Hierzu werden mittels einer Dosier-
Pumpeneinheit 5 in Abhängigkeit von dem im Vorlagebehälter 2 gemessenen Wert eine geeig
nete Säure 6 bzw. Lauge 7 eingeführt. Eine bereits bestehende Neutralisationseinrichtung kann
in das System eingebunden werden. Durch eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung)
wird der Prozeßablauf so eingestellt, daß bei erreichten pH-Werten das Abwasser dem Reaktor
zur Aufbereitung zugeführt wird.
Das im Vorlagebehälter 2 vorbehandelte Rohwasser 8 wird durch eine mengenregelbare Pum
pe 9 in den Elektroflotations-Reaktor 10 geleitet. Die Pumpe 9 ist so geschaltet, daß sie in Ab
hängigkeit von der Reaktorfunktion, dem Füllstand im Vorlagebehälter 2 und dem festgestell
ten pH-Wert 4 fördert. Für alle Reaktor- und Vorlagebehälterfunktionen sind Alarmmeldungen
vorhanden, die die Anlage bei Bedarf sofort abstellen. Alle variablen Schaltbefehle werden
durch die freie speicherprogrammierbare Steuerung realisiert.
Im Reaktor 10 werden Eisen- und Aluminiumanoden 11 eingesetzt, die bei Stromzufuhr durch
Oxidbildung die Belastungsstoffe ausflocken. Das Elektrodenmaterial der zwei Metallplatten
ist jedoch nur für die Anodenseite (+ Pol) 11 von Bedeutung. Die Kathodenseite (- Pol) 12
kann aus einen beliebigen leitenden Material gefertigt sein, z. B. aus Edelstahl. Zur Elektrolyse
wird ein Gleichstrom angelegt, dessen Stromstärke abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit
der Lösung, dem Abstand der Elektroden 11 und der Belastung der Lösung mit Schadstoffen
ist. Da der Elektrodenabstand gleich bleibt und auf die anderen Größen kein Einfluß genom
men werden kann, wird die Spannung verändert, um eine gleichbleibende Reinigungswirkung
zu erreichen.
Findet bei einem elektrochemischen Vorgang der Auf- oder Abbau einer metallischen Oberflä
che statt, so spricht man von einer Elektrokristallisation. Im Fall der Elektroflotation wird be
wußt mit einer Metallauflösung gearbeitet. Die Aluminium- bzw. Eisenanoden dienen dabei
als Opferanoden, daß heißt sie sind Verbrauchsmaterialien, die durch die Elektrolyse abgebaut
werden. Der Verbrauch liegt bei ca. 10-20 g Al bzw. bei 7-15 g Fe pro m3 Abwasser. Alumi
nium und Eisen gelangen als Kationen in die Lösung.
Durch die elektrolytische Wirkung zwischen Anode und Kathode im Reaktor entstehen durch
Dissoziation des Wassers Feinst-Gasbläschen:
H2O + ΔE → H2+ ½ O2
Der freiwerdende Sauerstoff ist sehr aggressiv und oxidiert die im Abwasser befindlichen Be
lastungsstoffe, hier vor allem die Schwermetalle, äußerst intensiv. Der freiwerdende Wasser
stoff wirkt reduzierend. Beispielhafte Reaktionen sind:
Blei Pb2+ + ½ O2 → PbO
Cadmium Cd2+ + ½ O2 → CdO
Chrom 2 Cr3+ + 1½ O2 → Cr2O3
Kupfer Cu2+ + ½ O2 → CuO
Nickel Ni2+ + ½ O2 → NiO
Quecksilber Hg2+ + ½ O2 → HgO
Zink Zn2+ + ½ O2 → ZnO
Neben diesen einfachen Redoxreaktionen bilden sich Komplexverbindungen der unterschiedli
chen Metalle.
Außerdem wird das Material der in die Lösung eintauchenden Anode oxidiert.
Bei Verwendung von Aluminiumanoden reagiert das Aluminium zu dem sehr oberflächenrei
chen Aluminiumoxid (Al2O3), welches großvolumige Flocken mit gutem Adsorptionsvermö
gen bildet und die Schwermetalle bindet.
Bei Verwendung von Eisenanoden protolysiert das Eisen in der wäßrigen Lösung über mehrere
Zwischenschritte zu wasserhaltigen Eisenhydroxid [Fe(OH)] und zu Eisen (III)-oxid (Fe2O3).
Diese komplexen Kationen kondensieren schließlich zu viel größeren Komplexionen, die etwa
die Zusammensetzung FeO(OH)n und Fe2O3 . n H2O haben. Die Komplexionen können
Schmutzstoffe adsorptiv aufnehmen und sie dadurch in absetzbare Flocken umwandeln. Bei
der Entladung der Eisen-Ionen durch Hydrolyse verlieren die positiven Metallhydroxidteilchen
ihre Wasserlöslichkeit. Die positiven Eisenhydroxide und Eisenoxide lagern sich durch Ad
sorption an Partikel und Kolloide an, wodurch deren negative Ladung verringert, aufgehoben
oder sogar in positive Richtung umgepolt wird.
Der Strom hat eine besondere Auswirkung auf den chemischen Oxidationsprozeß zwischen
den Elektroden. Der Ladungsaustausch zwischen den Elektroden erfolgt durch die in der Lö
sung vorhandenen Elektrolyten. Dabei tauschen die Ionen an der Grenzfläche der Elektroden
Elektronen aus, was den Stromtransport von Kathode zu Anode bewirkt.
Aus den elektrischen Gleichungen ist ferner bekannt, daß der Widerstand eines Leiters zu sei
ner eigenen Aufheizung führt. Auch die chemischen Reaktionen können bei einem exothermen
Verlauf zur Aufheizung des Klärschlamms führen. Je höher der Widerstand, desto höher ist bei
gleicher Stromstärke die Wärmeentwicklung. Je höher die Leitfähigkeit, also je geringer der
Widerstand, desto stärker wandern die Elektronen und desto heftiger laufen die chemischen
Umsetzungen ab. Dies bedeutet: Die besten Ergebnisse werden bei hoher Leitfähigkeit und
hohen Strömen, jedoch geringer Spannung erzielt. Bei steigender Stromstärke steigen die Leit
fähigkeit und die Temperatur. Dies kann soweit gehen, daß das Wasser anfängt zu kochen und
verdampft, bevor es aus der Oxidationszelle austritt. Daher sollte ein Temperaturwächter in die
Anlage integriert sein, der ein Überschreiten von 60°C verhindert.
Die gebildeten Flocken wirken im Elektroflotations-System bei der Fällung in gleicher Weise
wie beim chemischen Fällungsverfahren. Der entstehende Wasserstoff bildet sehr feinperlige
Gasbläschen, die ein Absinken der oxidierten, gebundenen Metalle verhindern und die Flocken
an die Wasseroberfläche treiben.
Der Reaktor besteht aus einem Rechteckrohr in einem Behälter. Oberhalb des Rohres entsteht
ein reifendes Schaumbett 13, darunter befindet sich Klarwasser. Da beispielsweise das Zink
oxid eine sehr kleine Flocke bildet, darf der Reifevorgang nicht zu lange dauern, da sonst ein
Absinken der Flocke möglich ist. Der schwermetalloxidhaltige Schaum fließt über einen
Schaumabfluß 20 kontinuierlich in ein nachgeschaltetes Flockbecken bzw. wird beim Char
genverfahren abgepumpt. Das Klarwasser 14 ist frei von Belastungsstoffen und kann nach ei
ner Qualitätskontrolle 18 ohne jegliche weitere Behandlung oder Aufbereitung dem öffentli
chen Kanalnetz oder weiteren Prozessen 19 als Brauchwasser zugeführt werden. Sollte die
Qualität, z. B. wegen sehr stark belasteten Klärschlamms nicht ausreichend sein, kann das
Wasser 14 auch wieder in den Vorlagebehälter 2 rezirkuliert werden. Das Reaktorbecken ist
mit einem Schrägboden zum Absatz von Grobschmutzteilen ausgestattet. Die Pumpenansaug-
Leitung ist zudem mit einem Siebeinsatz gesichert. Von dem Flockbecken (Pufferbehälter) 15
aus wird das behandelte Abwasser in die Filtrationsstufe 16 gepumpt.
An dieser Stelle wird angemerkt, daß neben dem geringen Stromverbrauch ein weiterer Vorteil
die Schnelligkeit des Verfahrens ist. So sind die Flotationszeiten mit 1,5 bis 20 Minuten deut
lich geringer als die Sedimentationszeiten von 30 bis 60 Minuten bei Flockung mit anderen
Flockungsmitteln wie zum Beispiel Eisenchlorid. Somit ist eine Elektroflotations-Anlage bei
gleicher Leistung wesentlich kompakter zu bauen als eine herkömmliche Abwasserbehand
lungsanlage.
Neben den bereits angesprochenen Belastungsstoffen, werden durch die Elektroflotation auch
andere Belastungsstoffe aus dem Klärschlamm entfernt. Beispielsweise ist eine Trennung von
Ölemulsionen auch bei Anwesenheit von Tensiden möglich. Da die Emulsion einem elektri
schen Feld ausgesetzt wird, entsteht schnell eine endgültige Koagulation der Ölpartikel durch
die Bildung größerer Tropfen. Gleichzeitig binden die ausgeflockten Metallionen auch noch
eventuell vorhandene Feststoffe an sich und schwimmen ebenfalls auf. Dieser Vorgang wird
durch die anhaftenden Gasbläschen zusätzlich unterstützt.
Auch eine deutliche Reduzierung der CSB- und BSB-Werte ist möglich. Insbesondere werden
oxidierbare Mineralsalze (z. B. Sulfide, Metallsalze in niedrigen Oxidationsstufen) und die
Mehrzahl der organischen Kohlenwasserstoffe erfaßt. Dabei kann die Wirksamkeit des Verfah
rens, soweit erforderlich, durch Zugabe von Chemikalien erheblich beschleunigt werden. So ist
die Dosierung von Wasserstoffperoxid (H2O2) als Oxidationsmittel und Aktivkohle als Ad
sorptionsmittel bei sehr hohen CSB-Werten zu empfehlen.
Die Filtration des geflockten Abwassers erfolgt in der Regel in Kammerfilterpressen 16, bei
kleineren Anlagen kann jedoch auch eine Filtertonne eingesetzt werden. Hier erfolgt eine
Trennung Wasser / Filtrat. In der Regel weist der Filterkuchen einen Wasseranteil von 60%
bis zu 40% im Minimalfall auf. Er besitzt jedoch im Vergleich zu einem Filtrat nach einer
konventionellen Abwasseraufbereitung ein wesentlich geringeres Gewichtsvolumen. Dieses ist
bei herkömmlichen Verfahren um das 1,5- bis 2-fache höher und damit teurer. Damit nach
Inbetriebnahme der Filterpresse z. B. nach einer Entleerung das getrübte Abwasser nicht in die
Kanalisation gelangt, wird dieses mittels Tauchpumpe einer nochmaligen Filtration zugeführt,
bis schließlich keine Trübung mehr vorhanden ist.
Die im Klärschlamm ursprünglich enthaltenen Schwermetalle sind oxidiert bzw. abgebaut und
bei landwirtschaftlicher Verwendung nicht mehr umweltrelevant. Eine Auswaschung in den
Boden oder eine Weiterreaktion ist nicht mehr möglich. Demzufolge ist das entstandene Filtrat
17 leicht zu entsorgen oder kann verwertet werden.
Das Filtrat ist zudem hausmülldeponiefähig und demzufolge kostengünstig zu entsorgen. Als
Beispiel sei erwähnt, daß die Entsorgung auf einer Sondermülldeponie z. B. 400-800 DM/m3
kostet, während die Entsorgung auf einer Hausmülldeponie mit einem Preis von z. B.
84 DM/m3 entscheidend günstiger ist. Das Verfahren trägt damit durch Verminderung der Schäd
lichkeit des Klärschlamms dem abfallrechtlichen Vermeidungsgebot (vgl. § 4 Abs. 1, Nr. 1
KrW-/AbfG) Rechnung.
Der Klärschlamm wird also in eine klare Lösung und Flocken getrennt, die sich mittels Filter
presse trocknen lassen. Somit ist das Gewicht des Klärschlamms auf einen Bruchteil reduziert.
Die Schwermetallbelastung des Abwassers wurde durch Ausflockung und Flotation erheblich
gesenkt. Die übriggebliebene Lösung ist frei von Schwermetallen und weist deutlich gesenkte
CSB-, BSB-, Ammoniumnitrat- und Gesamtphosphat-Werte auf. Der nachstehenden Tabelle
können typische Werte hierfür entnommen werden:
Typische Werte für die Behandlung von Fäkalienabwasser z. B. aus Toilettenhäuschen gibt die
nachfolgende Tabelle wieder.
In der Elektroflotations-Anlage sind folgende Sicherheitseinrichtungen vorhanden:
- - Rohwasser-pH-Messung und Korrektur;
- - Reaktorüberwachung über Amperereglung;
- - Temperaturüberwachung im Reaktor, sowie in der Stromumformereinheit;
- - Überwachung der Pumpenfunktion über Niveaumelder;
- - Sicherheitsfiltration mit Filterpresse oder Filtersackeinheit, sowie Trübungsmessung;
- - pH-Endmessung und Alarmgebung;
- - Kontrollfunktion über freiprogrammierbare Steuerung;
Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist in vielfältigen Anlagengrößen und -varian
ten umsetzbar. Der Fachmann der Aufbereitungs- und Verfahrenstechnik wird dabei die je
weils geeigneten Anlagenkomponenten wie Reaktoren, Elektroden, Pumpen, Steuerungsein
heiten etc. sowie Abmessungen, Baustoffe etc. aus den am Markt verfügbaren auswählen. So
lassen sich selbst für Klein- und Mittelbetriebe Anlagengrößen mit einer Durchsatzleistung
von ca. 100-3000 l/h realisieren.
Im Zusammenhang insbesondere mit der Behandlung von Gülle erscheint als besonders vor
teilhaft eine Variante, bei der die gesamte Verfahrenstechnik mobil z. B. auf einem Lkw ange
ordnet ist. Der Lohnfuhrunternehmer, der bislang die gesamte gesammelte Gülle in zahlreichen
Fahrten auf den Felder auszubringen hatte, kann dadurch die gesammelte Gülle aufbereiten
und braucht lediglich den erheblich reduzierten Feststoffanteil auszubringen, während das ab
geschiedene Wasser z. B. als Brauchwasser wiederverwendet werden kann.
Gleiches gilt insbesondere auch für die Behandlung der in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen)
gesammelten menschlichen Fäkalien. Anstatt diese zu sammeln, zu transportieren und an
schließend zentral in die Kanalisation einzuleiten, können diese besser durch eine mobile An
lage aufbereitet werden. Es muß auch in diesem Falle dann nur der erheblich reduzierte Fest
stoffanteil transportiert werden und das abgeschiedene Wasser kann der Toilette wieder als
Brauchwasser zugeleitet werden. Neben den ökologischen Vorteilen ist offensichtlich, das sich
hierdurch ein erhebliches Einsparpotential ergibt.
Denkbar ist auch eine bloße Behandlung der Gülle, der Jauche, in Chemietoiletten (Toiletten
häuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien etc. ohne die Abtrennung des Wasseranteils. Die
mit dem hier beschriebenen Verfahren behandelte Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toiletten
häuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien etc. weist erheblich reduzierte Schadstoffwerte auf
und kann damit unter erleichterten Bedingungen verwertet oder beseitigt werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Aufbereitung und Entgiftung von Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemie
toiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien od. dgl., gekennzeichnet
durch die Anwendung einer Elektroflotation auf den Klärschlamm, die Gülle, die Jauche,
in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien od. dgl.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Durchführung einer Klärschlamm-, Gülle, Jauche-, in Chemietoiletten (Toiletten häuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien- od. dgl. -vorbehandlung;
- - Durchführen der Elektroflotation;
- - Trennen der sich bei der Elektroflotation bildenden festen Phase von der flüssigen Phase;
- - Durchführen einer Qualitätskontrolle der flüssigen Phase und gegebenenfalls erneute Einleitung der flüssigen Phase in den Vorbehandlungsschritt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klärschlamm-, Gülle-, Jau
che-, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien- od. dgl.
-vorbehandlung mindestens einen der nachfolgenden Verfahrensschritte umfaßt:
- - Einbringen des Klärschlamms, der Gülle, der Jauche, in Chemietoiletten (Toiletten häuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien od. dgl. in einen Vorlagebehälter;
- - Durchführung einer pH-Wert-Messung in dem Vorlagebehälter;
- - durch Zuführung von Säure bzw. Lauge Durchführung einer pH-Wert-Korrektur in Abhängigkeit von dem im Vorlagebehälter gemessenen pH-Wert;
- - Durchführung einer Leitfähigkeitsmessung in dem Vorlagebehälter;
- - in Abhängigkeit von dem im Vorlagebehälter gemessenen Leitfähigkeitswert Einstel len einer für die Elektroflotation ausreichend hohen Leitfähigkeit durch Aufsalzen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trennen der festen Phase von der flüssigen Phase durch Sedimentation erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trennen der festen Phase von der flüssigen Phase durch Filtration in einer Kammerfilter
presse od. dgl. erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es im
Rahmen einer mobilen Anlage an Bord eines Lkw, eines Containers od. dgl. durchgeführt
wird.
Priority Applications (4)
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EP00969225A EP1218298A1 (de) | 1999-09-02 | 2000-09-01 | Verfahren zur aufbereitung von klärschlamm, gülle, jauche, in chemietoiletten (toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen fäkalien od. dgl. |
PCT/DE2000/003014 WO2001017912A1 (de) | 1999-09-02 | 2000-09-01 | Verfahren zur aufbereitung von klärschlamm, gülle, jauche, in chemietoiletten (toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen fäkalien od. dgl. |
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