Entwässerungsmodell TR(Mod-A)

Anhand von Analysedaten der letzten Jahre wurde ein Berechnungsmodell zur Prognose des maximal erreichbaren Entwässerungsergebnisses TR(Mod-A) für den Ist-Zustand von Faulschlämmen abgeleitet. Das Modell erfasst die wesentlichen Einflüsse auf die Entwässerbarkeit quantitativ und ermöglicht dadurch Veränderungen in der Entwässerbarkeit zu dokumentieren. Das abgeleitete Modell kann dennoch die Messung der Entwässerbarkeit mit Prognosewerten gemäß DWA-M 383 für das Festlegen und für die Kontrolle von Garantiewerten im Rahmen von Ausschreibungen nicht ersetzen, da der Glühverlust als ein Parameter nicht als Grundlage für einen Garantiewert herangezogen werden kann. Das Modell soll den Betreibern stattdessen helfen, den Entwässerungsprozess nachzuvollziehen und anhand von Betriebsdaten zeitnah zu optimieren. Die folgende Abbildung zeigt den Vergleich zwischen Entwässerbarkeit und Entwässerungsergebnis. Der TR(Mod-A)-Wert wird anhand von Messergebnissen TR(A)KBKopp für den jeweiligen Klärschlamm kalibriert.

 

Quelle: DWA, KA Korrespondenz Abwasser, Abfall - 2019 (66), Nr. 8

 

 Ziel: Abgleich Entwässerbarkeit zu Entwässerungsergebnis, um Entsorgungskosten durch zeitnahe Optimierung zu sparen!!

 

Bei der Herleitung des Modells hat sich gezeigt, dass der Überschussschlammanteil im Rohschlamm, die Konzentration des gelösten Phosphats und der Glühverlust des Faulschlamms den größten Einfluss auf das erreichbare Entwässerungsergebnis haben. Im Folgenden sind die Einflüsse kurz zusammengefasst.

 

 

1) ÜS/PS im Rohschlamm

Mit steigendem Überschussschlammanteil an der Rohschlammfracht nimmt aufgrund des höheren Wasserbindevermögens die Entwässerbarkeit ab. Vor diesem Hintergrund kann die Entwässerung durch eine Faulung nur dann verbessert werden, wenn auch eine Vorklärung eingebunden wird.

Quelle: DWA M-383,2019

 

2) Phosphatkonzentration

PO4P hat einen Einfluss auf die Wasserbindung der EPS, mit steigender Konzentration an gelöstem Phosphat steigt das Wasserbindevermögen im Faulsschlamm an.

Quelle: DWA, KA Korrespondenz Abwasser, Abfall - 2019 (66), Nr. 8

 

 Kläranlagen mit Bio-P: > 100 mg/l PO4P
        ~ - 4% TR Punkte im Austrag
        ~ + 3 kg WS/Mg TM mehr Polymer

 

3) Glühverlust

Die Wasserbindung erfolgt überwiegend an organischen Partikeln. Dadurch kommt es zu einem höheren Wasserbindevermögen bzw. eine schlechteren Entwässerbarkeit bei steigendem Glühverlust.

 

 

Ergebnis: Arbeitsdiagramme für den Betrieb

Beispiel:

 

Was muss gemessen werden:

1) ÜS-Anteil an der Rohschlammfracht [%]: aus Monatsmittelwerten BTB

2) Faulschlamm(wasser): PO4P (wöchentlich)

3) Faulschlamm: GV & TR (wöchentlich)

4) TR(A): 2x im Jahr zur Kalibrierung des Modells (Winter/Sommer)