Unterverbund 7 - Wasserwiederverwendung und Hygienisierung

Mikrosiebung als Teilschritt zur Hygienisierung von Abwasser

Im Rahmen des Vorhabens sind Anwendungsregeln für Mikrosiebe unter dem Aspekt der Wasserwiederverwendung und Hygienisierung erarbeitet und validiert worden. Hierbei wurde insbesondere die mechanische Abscheidung von Helmintheneiern wissenschaftlich untersucht.

Abscheidung von Helmintheneiern für die Wasserwiederverwendung

Die Verwendung von unbehandeltem Abwasser für Bewässerungszwecke ist vielerorts gängige Praxis, stellt jedoch häufig ein gesundheitliches Risiko dar. Insbesondere parasitisch lebende Würmer (Helminthen) sind bei der Wasserwiederverwendung von großer hygienischer Relevanz. Vor diesem Hintergrund stellt die mechanische Abscheidung von Helmintheneiern mittels Mikrosiebung ein vielversprechendes Verfahren zur Verringerung gesundheitlicher Risiken dar.

Erweiterung der Bemessungsvorschriften für Mikrosiebanlagen

Hauptziel des Vorhabens war die Entwicklung und Validierung eines praxistauglichen Bemessungsalgorithmus für Planung, Dimensionierung und Betrieb von Mikrosieben im Rahmen der Aufbereitung von Abwasser zur Wasserwiederverwendung, vor allem für die Anwendung in heißen und damit meist wasserwarmen Klimazonen. Hierzu existierten bisher keine einheitlichen Bemessungsregeln.

Relevante Einflussgrößen für die Bemessung

Als relevante Einflussgrößen für den Bemessungsalgorithmus wurden die Feststoffkonzentration, die Konzentration an Helmintheneiern, die Trübung, die CSB-, Stickstoff- und Phosphorkonzentration, die Wassertemperatur sowie die Maschenweite des Siebes, die hydraulische Belastung, die Filtrationsdauer und die Rückspülintervalle identifiziert.

Untersuchungsstandorte:

Praktische Untersuchungen wurden in Spanien und in den Vereinigten Arabischen Emiraten durchgeführt, jeweils an großtechnischen Referenzanlagen des Industriepartners HUBER. Zusätzlich sind Containeranlagen in Deutschland und in den Vereinigten Arabischen Emiraten eingesetzt worden.

Arbeitsschritte:

• Vertiefung fachspezifischer Kenntnisse: Zur quantitativen Analyse von Helmintheneiern im Rahmen des Projekts ist ein praxistaugliches Standardverfahren zur Quantifizierung von Helmintheneiern im Abwasser erarbeitet worden.
• Validierung an großtechnischen Anlagen: Die Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit erfolgten an großtechnisch installierten Mikrosiebanlagen. Sie umfassten u. a. die Bestimmung der hydraulischen Leistungsfähigkeit bei unterschiedlichen Abwasserkonzentrationen und Maschenweiten, die Bestimmung der Abscheideleistung mit Schwerpunkt auf dem Rückhalt von Wurmeiern sowie das abwasser- und maschenweitespezifische Fouling der Mikrosiebe bzw. angepasste Reinigungsmaßnahmen. Auf Basis der Untersuchungen wurde ein vorläufiger Bemessungsansatz formuliert.
• Optimierung der Mikrosiebanlagen: Ausgehend vom vorhergehenden Arbeitsschritt sind die Mikrosiebanlagen konstruktiv und verfahrenstechnisch weiterentwickelt worden. Dies betraf insbesondere die Reduzierung des Foulingpotentials sowie die Erprobung neuartiger Filtermedien zur Erhöhung der Abscheide- und Durchsatzleistung.
• Anpassung des Bemessungsansatzes: Nach Auswertung der Gesamtergebnisse wurde der Bemessungsansatz abschließend überprüft und überarbeitet.

Projektpartner:

Technische Universität Darmstadt,
Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik
Franziska-Braun-Str. 7, 64287 Darmstadt
www.iwar.tu-darmstadt.de
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Peter Cornel, p.cornel@iwar.tu-darmstadt.de
M.Sc. Stefan Kneidl, s.kneidl@iwar.tu-darmstadt.de

Huber SE
Industriepark Erasbach A1, 92334 Berching
www.huber.de
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Franz Bischof, bf@huber.de