DE102016112160A1

DE102016112160A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung flüssiger Stoffe aus Abwasser sowie deren Verwendung

Info

Publication number: DE102016112160A1
Application number: DE102016112160.6A
Authority: DE
Inventors: Jens Lattermann; Jan Adolph
Original assignee: Lkl Bio Energie GmbH
Current assignee: Lkl Bio Energie GmbH
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser (3), bei dem das Abwasser (3) in einem ersten Druckbehälter (6-1) erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des ersten Druckbehälters (6-1) in einen zweiten Druckbehälter (6-2) geführt, der mit frischem Abwasser (3) gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im ersten Druckbehälter (6-1) abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des zweiten Druckbehälters (6-2) in den ersten Druckbehälter (6-1) oder einen weiteren Druckbehälter (6) geführt, der mit frischem Abwasser (3) gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im zweiten Druckbehälter (6-2) abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, nach Beendigung der Reaktion im folgenden Druckbehälter (6) wird der vorhergehende Druckbehälter (6) wieder mit Abwasser (3) befüllt und der gesamte Prozess wiederholt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung flüssiger Stoffe aus Abwasser.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser, umfassend einen Vorlagebehälter zur Aufnahme des zu behandelnden Abwassers, mindestens zwei Druckbehälter und einen Dampferzeuger.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung zur Abtrennung von flüssigen Stoffen aus Abwasser.
Sowohl in der lebensmittelverarbeitenden Industrie (z.B. Brauereien), in der Nutztierhaltung der intensiven Veredlungswirtschaft, bei der Biogaserzeugung als auch in der kommunalen Abwasseraufbereitung fallen in erheblichem Umfang organische Abwässer an. Das gemeinsame Merkmal dieser Reststoffe ist ein sehr hoher Wassergehalt und nur ein geringer, wertbestimmender Trockensubstanzgehalt. Die Transportwürdigkeit dieser Stoffe ist daher sehr eingeschränkt. Gerade in Regionen mit hoher Viehdichte und einer großen Anzahl von Biogasanlagen ist es eine große Herausforderung, diese wertvollen Stoffströme sinnvoll und gesetzeskonform zu verwerten. Durch eine Verschärfung der Düngeverordnungen werden die je Flächeneinheit tolerierten Nährstoffausbringmengen in Zukunft weiter reduziert. Dadurch verstärkt sich die Problematik des Transportes und der Aufbereitung. Zurzeit gibt es bereits in viehstarken Regionen hohe Aufwendungen für einen überregionalen Transport, bei dem wiederum Energie eingesetzt werden muss (Güllebörsen). Diese organischen Abwässer sind über die in ihnen enthaltenen Pflanzennährstoffe ein wertvoller organischer Dünger, der bisher nur in Zeiten hoher Düngemittelpreise eine ökonomische Wertschätzung erfährt. Die in den Abwässern enthaltenen Phosphat- und Kalimengen sind in ihrer Wirkung langfristig denen der Mineraldünger gleichwertig und können in der Düngeplanung im landwirtschaftlichen Bereich voll angesetzt werden. Bei Stickstoff lassen sich allerdings Verluste bei der Ausbringung nicht vermeiden und machen eine mineralische Ergänzungsdüngung notwendig. Welchen ökonomischen Wert diese Abwässer haben, hängt dabei von den pflanzenverfügbaren Nährstoffen ab. Je höher also die Nährstoffkonzentration und je geringer der Wasseranteil ist, umso längere Transportstrecken sind für dieses Material tolerierbar. Gülle aus Tierhaltungsbetrieben sowie Gärreste aus Biogasanlagen werden derzeit teilweise noch in offenen, bereits überdachten oder gasdicht abgeschlossenen Auffangbecken oder Sammelbehältern zwischengelagert. In der Vegetationsperiode wird dieses Material dann als organischer Dünger auf landwirtschaftliche Nutzflächen ausgebracht.
Zur Reduzierung des Wasseranteils dieser organischen Abwässer haben sich folgende Systeme etabliert:

a) Mechanische Abtrennung mit Dekanter/Zentrifuge/Pressschneckenseparator mit Ausgangs TS-Gehalt (TS: Trockensubstanz) von bis zu 25 % TS.
b) Thermische Reduzierung mit einem Bandtrockner (Eintrocknung nach Feststofftrennung mit Feststoff 20–25 % TS Eingangsgehalt, Ammoniumsulfatlösung, Wasserdampf-Feststoffgehalt 85 % TS Ausgangsgehalt) oder einem Vakuumverdamfer.
c) Membrantrennverfahren, wie Ultrafiltration und Umkehrosmose
d) Totalaufbereitung als Kombination verschiedener Systeme
e) Kommunale Abwasseraufbereitung mit Nitrifikation/Denitrifikation

In der DE 10 2012 002 590 A1 wird ein Verfahren zur Behandlung von Prozesswasser aus einem hydrothermalen Carbonisierungsprozess (HTC-Prozess) beschrieben, bei dem eine Membran zur Filterung, beispielsweise zur Nanofilterung oder Umkehrosmose, eingesetzt wird, welche die organischen Substanzen zurückhält. Bei diesem Verfahren werden, nach einer Vorreinigung und Entfernung von Fest- oder Schwebstoffen, die enthaltenen organischen Inhaltsstoffe zurückgehalten und aufkonzentriert.
Die vorgenannten Aufbereitungstechnologien sind aufwändig, kapital- und wartungsintensiv. Die Prozesskosten je m³ behandeltem organischem Abwasser sind, abhängig von der gewählten Technologie und der Anlagengröße, sehr hoch. Hinzu kommt noch erheblicher Aufwand für den Transport. Die Bearbeitung erfolgt daher nur in Ausnahmefällen unter hohem wirtschaftlichem Druck oder bei Auflagen durch den Gesetzgeber. Bei der Ausbringung von Gülle oder Gärresten auf die Felder wird daher immer noch zu etwa 95 % Wasser transportiert. Die Düngemittelverordnung regelt zudem Lagerfristen. Dies erfordert erhebliche Lagerkapazitäten, die für viele Betriebe in Zukunft noch mit hohem Investitionsaufwand erweitert werden müssen. Aufgrund der noch stattfindenden Emissionen bei der Lagerung kommt zusätzlich bei den Lagerbehältern eine gasdichte Überdachung und vor Ausbringung der flüssigen Stoffe erheblicher Rühraufwand hinzu. Beim Ausbringen auf die Felder verursacht die Ammoniakemission sowohl Geruchsprobleme als auch erhebliche Belastungen der Atmosphäre. Die thermische Behandlung von Gülle oder Gärresten ist energieaufwendig, vernichtet den Großteil des stickstoffhaltigen Düngeranteils und schädigt die Atmosphäre. Eine Trennung von Gülle und Gärresten in einleitbares Wasser und hochwertigen Dünger mittels Dekanter, Ultrafiltration und Umkehrosmose ist energieaufwendig und durch unvermeidbares Biofouling in der Vor- und Ultrafiltration wirtschaftlich derzeit nicht beherrschbar. Gleiche Probleme in der Entsorgung der organischen Abwässer haben Brauereien, Molkereien, die Papierindustrie und kommunale Abwasserreinigungsbetriebe.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, den (etwa 95 % betragenden) Wasseranteil von dem (etwa 5 % betragenden) Feststoffanteil mit Nährstoffinhalten organischer Abwässer mit einer anwendungsfreundlichen und wartungsarmen Technologie kostengünstig zu trennen. Dabei soll der Düngewert der organischen (Feststoff-)Fraktion erhalten oder weiter verbessert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das Abwasser (bzw. organische Abwässer) in einem ersten Druckbehälter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des ersten Druckbehälters in einen zweiten Druckbehälter geführt, der mit frischem Abwasser gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im ersten Druckbehälter abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des zweiten Druckbehälters in den ersten Druckbehälter oder einen weiteren Druckbehälter geführt, der mit frischem Abwasser gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im zweiten Druckbehälter abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, nach Beendigung der Reaktion im folgenden Druckbehälter wird der vorhergehende Druckbehälter wieder mit Abwasser befüllt und der gesamte Prozess wiederholt, wobei der erhöhte Druck und die erhöhte Wärme in den Druckbehältern durch Zuführen von erwärmtem Dampf erzeugt werden.
Die flüssigen Stoffe (das Wasser/der Wasseranteil) des Abwassers werden durch das Verfahren stark reduziert, wobei Reduzierung im Sinne der Erfindung auch eine vollständige Entfernung der im Abwasser enthaltenen flüssigen Stoffe (des Wasseranteils) bedeuten kann.
Durch die Abtrennung der flüssigen Stoffe (des Wassers/Wasseranteils) werden Transport- und Lageraufwendungen für die Reststoffe erheblich gemindert und CO₂-Emissionen reduziert.
Außerdem werden mit diesem Verfahren eine Vielzahl von Vorteilen erzielt, so können vorhandene Gülle und Gärreste sofort verarbeitet werden, eine kostenintensive Zwischenlagerung entfällt, die Lagerkapazität von Gülle und Gärresten muss trotz anstehender Gesetzesnovellierungen nicht vergrößert werden, die sofortige Verarbeitung verringert die Gefahr von Leckagen und reduziert Emissionen durch Lagerung, der Transport von Wasser entfällt, Verkehrswege werden von Gülletransporten befreit, teure und wartungsintensive Gülleapplikationstechnik kann eingespart werden, durch die Behandlung werden organische Reststoffe mit Entsorgungsnotwendigkeit zu gefragten Wertstoffen, der Düngerauftrag kann auf alle Flächen gleichmäßig erfolgen und nicht nur in Nähe der Lagerprodukte, der aufbereitete Flüssigdünger ist ein konzentriertes Naturprodukt und hat einen hohen Verkaufswert, die schnell verfügbaren Nährstoffe im Flüssigdünger werden schnell von Pflanzen aufgenommen und gelangt nicht ins Grundwasser, Beikrautsamen und Rückstände von z.B. Arzneimitteln aus der Tierbehandlung werden durch das Verfahren umgewandelt und inaktiviert, Antibiotika werden zersetzt, Kohlenwasserstoffverbindungen werden stabilisiert. Damit ist eine echte CO₂-Fixierung erreicht und es ergibt sich ein Anspruch auf CO₂-Zertifikate mit einer Wertschöpfung. Der Schlammanteil nach der Temperatur-Druck-Behandlung liefert bei der Verwendung in einer Anaerobanlage hochwertiges zusätzliches Biogas.
Der erhöhte Druck und die erhöhte Wärme in den Druckbehältern werden vorzugsweise durch Zuführen von erwärmtem Dampf, der von einem Dampferzeuger stammt, erzeugt.
Das Abwasser wird vorzugsweise vor dem Befüllen des Druckbehälters und die abgetrennten Flüssigkeitsreste nach dem Verlassen des Druckbehälters durch einen Wärmeaustauscher geführt. Auf diese Weise kann die verbleibende Restwärme der abgetrennten Flüssigkeitsreste zum Erwärmen des Rohmaterials bzw. der den Druckbehältern zuzuführenden (organischen) Abwässer verwendet werden.
Die abgetrennten Flüssigkeitsreste werden vorzugsweise durch Umkehrosmose in einleitfähiges Abwasser und Nährstoffkonzentrat getrennt. Hierzu werden die abgetrennten Flüssigkeitsreste einem Umkehrosmose-Modul zugeführt, in dem die Umkehrosmose, d.h. eine Aufkonzentrierung der in der Flüssigkeit gelösten festen Stoffe, erfolgt.
Die abgetrennten festen Rückstände werden vorzugsweise einer Biogasanlage zugeführt und dienen somit der Erzeugung von Biogas.
Der Druck im Druckbehälter wird vorzugsweise auf 15 bis 30 bar erhöht. Außerdem wird die Temperatur im Druckbehälter vorzugsweise auf 150 bis 300 °C erhöht, wodurch es im Druckbehälter zu einer hydrothermalen Carbonisierung kommt.
Des Weiteren wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei der von dem Vorlagenbehälter Abwasser in die Druckbehälter zuführbar ist, der Dampferzeuger mit den Druckbehältern verbunden ist, so dass Dampf in die Druckbehälter zuführbar ist, zwischen den Druckbehältern ein Druckausgleich angeordnet ist, die Druckbehälter Öffnungen zur Entnahme von festen Rückständen und Flüssigkeitsresten aufweisen.
Zwischen dem Vorlagenbehälter und den Druckbehältern ist vorzugsweise ein Wärmeaustauscher angeordnet und eine Leitung führt von der Öffnung zur Entnahme von Flüssigkeitsresten durch den Wärmeaustauscher, so dass die Wärme der entnommenen Flüssigkeitsreste im Wärmeaustauscher auf das frisch zugeführte Abwasser übertragen wird.
Eine Leitung führt vorzugsweise von der Öffnung zur Entnahme von Flüssigkeitsresten, die im unteren Bereich des Druckbehälters angeordnet ist, zu einem Umkehrosmose-Modul.
Außerdem wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine Verwendung des Verfahrens zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser und der Vorrichtung zur Reduzierung flüssiger Stoffe aus Abwasser der Lebensmittelindustrie, beispielsweise von Brauereien, Molkereien, der Biogaserzeugung, der kommunalen Abwasseraufbereitung, der Papierindustrie und der Landwirtschaft, gelöst.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf eine Figur. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Reduzierung flüssiger Stoffe (Abwasseraufbereitungsanlage) durch hydrothermale Carbonisierung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Beeinflussung und Änderung der Kohlenstoffstruktur des Ausgangsmaterials durch gleichzeitige Temperatur- und Druckeinwirkung. Ziel ist eine Änderung der Materialeigenschaften und der Kohlenstoffmatrix, so dass durch eine nachfolgende Umkehrosmose der Flüssig- vom Festanteil einfach und kostengünstig getrennt werden kann. Die Viskosität des Ausgangsmaterials wird durch die Behandlung maßgeblich beeinflusst. Im Ergebnis des Verfahrens setzen sich Festanteile durch die Einwirkung der Schwerkraft ab. Dies ist bei unbehandeltem Material durch die hohe Ursprungsviskosität nicht möglich. Dabei wird die Abwärme im Stromerzeugungsprozess einer Kraft-Wärmekopplung genutzt, um eine definierte Menge an organischen Abwässern 3 unter hoher Temperatur und hohem Druck zu behandeln. Mittels Schwerkraft wird das so entstandene Produkt von Schlamm (ca. 10 %) getrennt. Der abgetrennte Schlamm kann dann z.B. in einer Biogasanlage 16 durch thermischen Aufschluss zusätzliche Erträge generieren oder als organischer Dünger vermarktet werden. Die verbleibenden Flüssigkeitsreste (flüssige Phase) der Temperatur-Druck-Behandlung werden in eine entsprechend dimensionierte Umkehrosmose geleitet und weiter zu einleitfähigem Abwasser 10 und einem Nährstoffkonzentrat 9 aufbereitet.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Reduzierung flüssiger Stoffe in Abwasser 3 (Abwasseraufbereitungsanlage) 1, umfassend einen Vorlagenbehälter 2, in dem sich das aufzuarbeitende (organische) Abwasser 3 befindet, einen Wärmeaustauscher 4, einen Dampferzeuger 5 und drei Druckbehältern 6. Zwischen einem ersten Druckbehälter 6-1, einem zweiten Druckbehälter 6-2 und einem dritten Druckbehälter 6-3 ist jeweils ein Druckausgleich 7 angeordnet.
Von dem Vorlagenbehälter 2 wird das Abwasser 3 über den Wärmeaustauscher 4 in die Druckbehälter 6 geführt. Die den Druckbehälter 6 nach der Temperatur-Druck-Behandlung entnommenen verbleibenden Flüssigkeitsreste werden durch den Wärmeaustauscher 4 geleitet und von dort einem Umkehrosmose-Modul 8 zugeführt, in dem die feste von der flüssigen Phase getrennt wird, so dass man Nährstoffkonzentrat 9 und einleitfähiges Abwasser 10 erhält.
Außerdem kann den verbleibenden Flüssigkeitsresten auf dem Weg zum Umkehrosmose-Modul 8 aus einem weiteren Vorlagenbehälter 2-1 Konzentrat zugeführt werden.
Der Dampferzeuger 5 ist mit einem Wärmequellen-Vorlauf 11 und einem Wärmequellen-Rücklauf 12 verbunden, wobei der Wärmequellen-Vorlauf 11 und der Wärmequellenrücklauf 12 jeweils über ein Ventil 13 steuerbar sind. Der in dem Dampferzeuger 5 erzeugte Dampf wird über eine (Frisch-)Dampfzufuhr 14 in die Druckbehälter 6 geleitet.
Die bei der Temperatur-Druck-Behandlung entstandenen festen Rückstände werden aus den Druckbehältern 6 entfernt und mit einer Pumpe 15 zur Nutzung, beispielsweise in eine Biogasanlage 16, abgepumpt.
Beschreibung der Wirkungsweise des Funktionsablaufs:
In dem Vorlagebehälter 2 werden die täglich anfallenden flüssigen Reststoffe zwischengelagert. Mit einer Pumpe 15 wird das Material über einen Wärmetauscher 4 in einen wärmegedämmten Druckbehälter 6 gefördert. Mit der Abwärme einer externen Wärmequelle (z.B. BHKW-Kraft-Wärme-Kopplung, BHKW: Blockheizkraftwerk) wird Dampf erzeugt, der über eine Leitung in den Druckbehälter 6 geführt wird. Das Material im Druckbehälter 6 wird über die Dampfzufuhr auf 220 °C erhitzt. Dabei findet eine Druckerhöhung auf 24 bar statt. Die nun einsetzende hydrothermale Carbonisierung (HTC) ist ein Verfahren, bei dem Kohlenstoffverbindungen in wässriger Suspension bei Temperaturen zwischen 180–250 °C und erhöhtem Druck in einem geschlossenen System umgewandelt werden. Der Kohlenstoff der Ausgangsbiomasse ist größtenteils Bestandteil der festen Phase, zum geringen Teil auch im Prozesswasser gelöst. Nur eine kleine Menge Kohlenstoff wird dabei als CO₂ freigesetzt (< 5 %).
Nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit von mindestens 4 Stunden wird nun zuerst der Überdruck im ersten Druckbehälter 6-1 über eine Leitung in den zweiten Druckbehälter 6-2 mit gleicher Dimensionierung geführt. Dieser wurde zuvor bereits mit frischem Ausgangsmaterial gefüllt. Dabei wird die im Dampf enthaltene Energie genutzt und an das frische Material übergeben. Wenn der Restdruck im ersten Druckbehälter 6-1 bei 5 bar angekommen ist, öffnet ein Bodenventil 17 und der abgesetzte Biokohleschlamm wird über eine Rohrleitung und eine Exzenterschneckenpumpe abgepumpt. Nachdem das feste Material aus dem Druckbehälter 6 abgezogen wurde, wird der verbleibende Flüssigkeitsrest über einen Wärmetauscher 4 geführt. Dabei gibt er die noch hohen Temperaturen von etwa 100 °C wiederum zum Teil an Frischmaterial ab, das über eine Pumpe (Exzenterschneckenpumpe) in einen dritten Druckbehälter 6-3 mit ebenfalls gleicher Dimensionierung gefördert wird. Der dritte Druckbehälter 6-3 erhält nun über den Druckausgleich von ersten Druckbehälter 6-1 und über den Wärmetauscher 4 vorgewärmte Gärreste. Über die Frischdampfzufuhr 14 werden diese weiter bis auf die erforderliche Temperatur aufgewärmt und auf den erforderlichen Enddruck gebracht. Der erste Druckbehälter 6-1 wird wieder befüllt, sobald die Reaktion im dritten Druckbehälter 6-3 nach 4–6 Stunden beendet wurde. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch, so dass innerhalb von 24 Stunden alle drei Druckbehälter 6 einmal befüllt und entleert werden. Die daraus resultierende Reaktorgröße beträgt 1/3 der Frischmenge an zuzuführendem Material.
Ein Beispiel für einen zeitlichen Reaktionsverlauf in den Druckbehältern wird in den folgenden Tabellen gezeigt.
In den Tabellen wird die Zeit in Stunden, der Druck in bar und die Temperatur in °C angegeben. Tabelle I
Tabelle II
Tabelle III

Tabelle IV
Tabelle V
BmF: Befüllen mit Frischmaterial
DE: Druckentspannung
EüF: Erhitzen über Frischdampf
HD: Haltedauer
L: leer
LF: leeren Flüssigkeit
LS: leeren Schlamm
Wie den Tabellen zu entnehmen ist, werden die Druckbehälter bei einem Druck von 0 bar und einer Temperatur von 20 °C befüllt. Anschließend wird in den Druckbehältern mit Frischdampf ein Druck von 22 bar und eine Temperatur von 220 °C erzeugt und diese Druck- und Temperaturverhältnisse gehalten (Haltedauer). Nach dem Ende der Haltedauer (HD) folgen eine Druckentspannung (DE) sowie die Entnahme von festen Rückständen (Schlamm) und verbleibender Flüssigkeitsreste. Dies geschieht bei einem Druck von 0 bar und einer Temperatur von 20 °C. Nach einer Phase, in der der Druckbehälter leer (L) bleibt, beginnt wieder das Befüllen mit Frischmaterial (BmF).
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser (Abwasseraufbereitungsanlage)
2: Vorlagenbehälter (mit Rohmaterial)
2-1: Vorlagenbehälter (mit Konzentrat)
3: (organisches) Abwasser
4: Wärmeaustauscher
5: Dampferzeuger
6: Druckbehälter
6-1: erster Druckbehälter
6-2: zweiter Druckbehälter
6-3: dritter Druckbehälter
7: Druckausgleich
8: Umkehrosmose-Modul
9: Nährstoffkonzentrat
10: einleitfähiges Abwasser
11: Wärmequelle-Vorlauf
12: Wärmequelle-Rücklauf
13: Ventil
14: (Frisch-)Dampfzufuhr
15: Pumpe
16: Biogasanlage
17: Bodenventil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012002590 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser (3), dadurch gekennzeichnet, dass – das Abwasser (3) in einem ersten Druckbehälter (6-1) erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, – nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des ersten Druckbehälters (6-1) in einen zweiten Druckbehälter (6-2) geführt, der mit frischem Abwasser (3) gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im ersten Druckbehälter (6-1) abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, – nach einer Temperatur- und Druckhaltezeit wird der Überdruck des zweiten Druckbehälters (6-2) in den ersten Druckbehälter (6-1) oder einen weiteren Druckbehälter (6) geführt, der mit frischem Abwasser (3) gefüllt ist, und die festen Rückstände, die sich im zweiten Druckbehälter (6-2) abgesetzt haben, und verbleibenden Flüssigkeitsreste entfernt, – nach Beendigung der Reaktion im folgenden Druckbehälter (6) wird der vorhergehende Druckbehälter (6) wieder mit Abwasser (3) befüllt und der gesamte Prozess wiederholt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erhöhte Druck und die erhöhte Wärme in den Druckbehältern (6) durch Zuführen von erwärmtem Dampf erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser (3) vor dem Befüllen des Druckbehälters und die abgetrennten Flüssigkeitsreste nach dem Verlassen des Druckbehälters (3) durch einen Wärmeaustauscher (4) geführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Flüssigkeitsreste durch Umkehrosmose in einleitfähiges Abwasser (10) und Nährstoffkonzentrat (9) getrennt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten festen Rückstände einer Biogasanlage (16) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Druckbehälter (6) auf 15 bis 30 bar erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Druckbehälter (6) auf 150 bis 300 °C erhöht wird.
Vorrichtung zur Reduzierung von flüssigen Stoffen (1) aus Abwasser (3), umfassend einen Vorlagebehälter (2) zur Aufnahme des zu behandelnden Abwassers (3), mindestens zwei Druckbehälter (6) und einen Dampferzeuger (5), dadurch gekennzeichnet, dassvon dem Vorlagenbehälter (2) Abwasser (3) in die Druckbehälter (6) zuführbar ist, der Dampferzeuger (5) mit den Druckbehältern (6) verbunden ist, so dass Dampf in die Druckbehälter (6) zuführbar ist, zwischen den Druckbehältern (6) ein Druckausgleich (7) angeordnet ist, die Druckbehälter (6) Öffnungen zur Entnahme von festen Rückständen und Flüssigkeitsresten aufweisen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorlagenbehälter (2) und den Druckbehältern (6) ein Wärmeaustauscher (4) angeordnet ist und eine Leitung von der Öffnung zur Entnahme von Flüssigkeitsresten durch den Wärmeaustauscher (4) führt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung von der Öffnung zur Entnahme von Flüssigkeitsresten zu einem Umkehrosmose-Modul (8) führt.
Verwendung des Verfahrens zur Reduzierung von flüssigen Stoffen aus Abwasser (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und der Vorrichtung zur Reduzierung von flüssigen Stoffen (1) aus Abwasser (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 10 zur Reduzierung von flüssigen Stoffen von Abwasser (3) der Lebensmittelindustrie, der Biogaserzeugung, der kommunalen Abwasseraufbereitung, der Papierindustrie und der Landwirtschaft.