Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Kapitel 4
Im Zuckersektor verringern die geringen Luft- und Wassertemperaturen im Winter den Angaben zufolge die
Behandlungskapazität, da die bakterielle Aktivität zurückgeht. Es kann jedoch in der Regel Abwärme aus dem
Zuckerprozess zur Erhöhung der Systemtemperatur verwendet und so die bakterielle Aktivität gesteigert
werden.
Das häufigste Problem im Zusammenhang mit Belebtschlamm ist die Blähschlammbildung. Als Blähschlamm
wird biologischer Schlamm bezeichnet, der schlechte Absetzeigenschaften aufweist. Dies ist meist auf das
Vorhandensein von Fadenbakterien und/oder übermäßigen, in den biologischen Flocken gebundenen
Wassermengen zurückzuführen. Was Blähschlamm betrifft, so gilt, dass Vorbeugen besser ist als nachträgliche
Abhilfe. Angaben zufolge besteht eine übliche Abhilfemaßnahme für Blähschlamm im Einsatz von
Chemikalien, also einer Chlorierung oder dem Einsatz anderer oxidierender oder fällender Chemikalien, um die
fädigen Organismen abzutöten, die nicht durch Belebtschlammflocken geschützt sind. Diese
Behandlungsmethoden werden als nicht sehr selektiv angegeben und können die gesamte biologische Aktivität
vernichten.
Die Blähschlammbildung lässt sich verhindern, z. B. indem das Nährstoffverhältnis (C/P/N) optimal ausgewogen
ist, sodass sowohl die Nährstoffeinleitung als auch die Überproduktion von Fadenbakterien minimiert
wird. Zu den Verfahren der Blähschlammvermeidung zählt auch die Verringerung der Fracht. Das
Vorhandensein von Ammoniak als Abbauprodukt zeigt an, ob eine Denitrifikation erforderlich ist. Die
hydraulische Verweilzeit, das Schlammalter und die Betriebstemperatur sind die wichtigsten zu beachtenden
Parameter. Diese müssen auch den Abbau der resistenteren organischen Substanzen berücksichtigen.
Außerdem hat sich der Einsatz eines gesonderten Beckens oder eines Selektors als geeignetes Instrument zur
Verhinderung und Begrenzung fädiger Mikroorganismen erwiesen. Dabei handelt es sich um eine Kontaktzone
am Kopf der Belebungsanlage, in der das vorbehandelte Abwasser und der rückgeführte Schlamm
zusammengeführt werden. Der Selektor bewirkt das selektive Wachstum flockenbildender Organismen durch
eine hohe spezifische Schlammbelastung bei einer geregelten Konzentration gelösten Sauerstoffs. Die
Kontaktzeit ist kurz, im Allgemeinen 10 – 30 Minuten. Der anoxische Selektor, für den Nitrat im Wasser
vorhanden sein muss, ist oft das Mittel der Wahl für Belebtschlammsysteme, die nitrifizieren. Zusätzlich zu
einer effektiven Vermeidung von Fadenbakterien haben anoxische Selektoren noch den Vorteil, den
Sauerstoffbedarf des Prozesses zu senken, weil Nitrat-Stickstoff als Elektronenakzeptor für die Oxidation des
zufließenden biologisch abbaubaren Materials genutzt wird. Außerdem wird der Alkalinitätsverbrauch bei der
Nitrifikation gesenkt, weil in der anoxischen Zone die Alkalinität wiederhergestellt wird. Anoxische Selektoren
können auch sehr effektiv bei der Vermeidung filamentösen Wachstums von Fadenbakterien sein, weil sie
sowohl kinetische als auch metabolische Selektionsmechanismen nutzen.
Aus dem Molkereisektor wird die Blähschlammbildung in Belebtschlammsystemen bei schwankenden Frachten
und geringen spezifische Schlammbelastungen gemeldet. Der Mangel an Stickstoff und Phosphor bzw. Sauerstoff
begünstigt die Blähschlammbildung. Gleiches wird von Ammoniumstoßbelastungen und erhöhtem bzw.
angefaultem Abwasser berichtet. 19 Wenn kein Selektor verwendet wird, muss die Sedimentationseinrichtung
unter Berücksichtigung dieser schlechteren Absetzeigenschaften des Schlamms entsprechend groß dimensioniert
bzw. Filtereinheiten vorgesehen werden.
Anwendbarkeit
Breiter Anwendungsbereich in der Nahrungsmittelproduktion. Die Technik kann zur Behandlung von Abwasser
mit hohem oder niedrigem BSB eingesetzt werden, ist aber insbesondere bei Abwasser mit geringem BSB sehr
effizient und kostengünstig. Die Anwendung der Technik kann durch den Platzbedarf eingeschränkt sein.
Wirtschaftliche Aspekte
Die Belebtschlammtechnik ermöglicht eine kostengünstige Behandlung löslicher organischer Stoffe. Dessen
ungeachtet ist es besser, wenn das Abwasser aus dem Stärkesektor, dessen CSB oberhalb von 10.000 mg/l liegt,
nicht nur einer aeroben Behandlung unterzogen wird.
In der Getränkeindustrie ist aufgrund der jahreszeitlichen Unterschiede im Abwasser die Belebtschlammtechnik
meist überdimensioniert, was zu entsprechend hohen Investitions- und Betriebskosten führt.
19 Anm. d. UBA-Bearb., weil der Originaltext die Gegebenheiten nicht genau wiedergibt.
RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 415