Co-Vergärung - PTKA

Abschnitt I 14
Die Feststoffgehalte der Klärschlämme bzw. Substrate werden als Trockenrückstand
oder Trockensubstanzgehalt bezeichnet. SCHMELZ [2000] beschreibt,
dass der Feststoffgehalt verschiedene Einflüsse auf den Abbau in einem Anaerobreaktor
hat. Mit steigenden Feststoffgehalten des Substrates wird die
Konsistenz zunehmend dickflüssiger, das Fließverhalten schlechter und die
Raumbelastung des Reaktors steigt. Erreicht das Substrat eine derart hohe
Viskosität, dass keine ausreichende Durchmischung des Reaktorinhalts mehr
gewährleistet ist, muss von einer Unterversorgung der Bakterien mit Substrat
ausgegangen werden. In der Folge vermindern sich Feststoffabbau und spezifische
Gasproduktion. Auch wenn die Raumbelastung einen bestimmten
Wert übersteigt, sind die gleichen Auswirkungen zu verzeichnen. Das Substratangebot
ist zu hoch, um von den vorhandenen Bakterien vollständig
verwertet zu werden. Untersuchungen von KAPP [1984] zeigen hierzu, dass
Feststoffgehalte von bis zu 10 % in üblichen Faulbehältern keinen signifikanten
Einfluss auf die spezifische Gasproduktion haben.
Der Glühverlust quantifiziert die organischen Bestandteile des Materials. Daraus
kann der organische Trockenrückstand errechnet werden, der gleichzeitig
den abbaubaren Feststoffanteil des Materials darstellt.
Die Aufenthaltszeit und die organische Raumbelastung dienen bei der
Schlammbehandlung häufig als Bemessungsgröße für das Volumen eines
Faulbehälters. Die konventionelle Aufenthaltszeit liegt bei anaeroben Stabilisierungsanlagen
abhängig von der Kläranlagengröße zwischen 15 und 20 Tagen.
Kürzere Verweilzeiten führen zu einer Abnahme der acetat- und methanbildenden
Population durch Austrag, da diese Bakterien einem langsamen
Wachstum unterliegen. Die organische Raumbelastung setzt die Zulauffracht
der organischen Substanz in den Faulraum mit dessen Volumen in Beziehung.
In der Literatur [BÖHNKE ET AL., 1993] werden verschiedene Richtwerte
für die Faulraumbemessung (abhängig von Kläranlagengröße und Aufenthaltszeit)
angegeben. Je nach Trockenrückstand des Rohschlammes und Gehalt
an organischen Substanzen ergeben sich für übliche Schlammfaulungsanlagen
organische Raumbelastungen zwischen 1 und 2 kg oTR/(m³·d). Als
sicher gilt, dass die maximale Raumbelastung eines Faulbehälters nicht über
5 kg oTR/(m³·d) liegen sollte.