Membranvorhaben Buchenhofen - Machbarkeitsstudie

Machbarkeitsuntersuchungen zum Einsatz einer Membranbelebungsanlage am Kläranlagen-Standort Wuppertal-Buchenhofen

Projektdaten
AntragstellerRWTH Aachen, Prof. Pinnekamp
PartnerFIW Aachen - WiW
Abschluss des Projektes10/2005
FördermittelgeberMUNLV NRW
Ziel des Projektes

Am Standort Wuppertal sind zwei Kläranlagen, die kommunale Anlage Buchenhofen und die industrielle Werkskläranlage (WKA) Rutenbeck der Bayer AG, unmittelbar benachbart. Der Kläranlage (KA) Buchenhofen fließen neben kommunalem Abwasser auch industrielle Abwasserteilströme zu. Zusätzlich fallen hoch belastete Prozesswässer aus der Schlammbehandlung an, die behandelt werden müssen. Mit Blick auf die Verbesserung der Gewässergüte soll in einer Machbarkeitsuntersuchung der Einsatz einer Membranbelebungsanlage am Kläranlagen-Standort Wuppertal-Buchenhofen geprüft werden. Dabei sind folgende Fragen zu beantworten:

  • Ist der Einsatz eines Membranbioreaktors (MBR) am Standort Buchenhofen möglich?
  • Welche Reinigungsleistung hat ein Membranbioreaktor bezogen auf konventionelle Parameter und relevante Einzelsubstanzen?
  • Welche zusätzlichen Verfahren sind geeignet, die Elimination der nach einer biologischen Behandlung noch verbleibenden relevanten Einzelsubstanzen zu steigern?
Arbeitsprogramm

In der ersten Phase wurde die grundsätzliche Behandlungsmöglichkeit des Abwassers (Bayer-Abwasser und Prozesswasser) in kleintechnischen Versuchen geprüft. In der zweiten Phase wurden die kleintechnischen Versuche fortgeführt, um ein umfassenderes Bild von der bisher festgestellten, stark variierenden einzelstoffspezifischen Abwasserbelastung sowie der resultierenden Einträge aus den Abläufen der Anlage Rutenbeck und Buchenhofen zu bekommen.
Des Weiteren sollten die Erkenntnisse aus den kleintechnischen Versuchen in der zweiten Phase an einer halbtechnischen Anlage bestätigt bzw. erweitert werden, um diese als Grundlage für die Konzipierung einer Großanlage verwenden zu können.

Ergebnisse
  • Der Einsatz eines MBR für die gemeinsame Behandlung des Abwassers der BHC-Elberfeld und des Prozesswassers der KA-Buchenhofen ist aus technischer Sicht machbar.
  • Durch den Einsatz der Membrantrennstufe können im Vergleich der WKA Rutenbeck gleichwertige, bei einigen Parametern geringfügig bessere Ablaufwerte erzielt werden.
  • Die grundsätzliche Behandlungsmöglichkeit des Abwasser (Bayer-Abwasser und Prozesswasser) wurde bestätigt.
  • Die anzusetzenden Parameter zur Bemessung der Membranstufe für eine großtechnische MBR Anlage (z.B. Flussleistung) liegen ungünstiger als bei rein kommunalen Anwendungen der MBR Technologie.
  • Die Elimination von pharmazeutischen Wirkstoffen konnte durch die MBR-Behandlung nicht verbessert werden. Hierzu wurde die grundsätzliche Eignung verschiedener Verfahrenstechniken (z.B. Oxidationsverfahren) nachgewiesen.
Nutzen für den Wupperverband

Der Wupperverband kooperiert am Standort Buchenhofen schon seit 1997 mit der Bayer AG. Im Zuge dieses Prozesses ist auch die Übernahme der Reinigung der Werksabwässer durch den Wupperverband eine Möglichkeit. Derzeit erfolgt diese Vorreinigung durch die Werkskläranlage Rutenbeck. Durch das F+E Verfahren erhält der Wupperverband eine Entscheidungshilfe, ob alternative Verfahrenstechnologien für die Vorreinigung in Betracht gezogen werden können. Im Vordergrund steht dabei die Membrantechnologie, die von den Landesbehörden als zukunftsträchtige Technologie gesehen wird und am Standort NRW besonders gefördert werden soll.

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