DFG-Großgerät Versuchskläranlage
DFG-Forschungsgroßgerät Versuchskläranlage am Fachgebiet Ressourceneffiziente Abwasserbehandlungs
Projektlaufzeit: 06/2018 - fortlaufend bis Ende Nutzungszeit
Projektbearbeitung durch: rewa
Bearbeiter:
- Prof. Dr. Heidrun Steinmetz und Team
Förderung:
- DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
Projektpartner:
- -
Projektbeschreibung:
„Eine solche Anlage gibt es nicht fertig auf dem Markt zu kaufen. Unsere Versuchskläranlage an der RPTU Kaiserslautern ist ein Unikat“, beschreibt Fachgebietsleiterin Prof. Heidrun Steinmetz die Abwasserreinigungsanlage, die von der DFG als Forschungsgroßgerät gefördert und mit finanzieller Unterstützung der Universität nun einen Heimatstandort mit Anschluss an die Kanalisation im Außenbereich der RPTU gefunden hat.
Die Versuchskläranlage ermöglicht moderne Forschung im Bereich der Abwasserbehandlung und der Rückgewinnung von Ressourcen aus Abwasser. Sowohl zur Entwicklung von Verfahren als auch zur systematischen Untersuchung des Prozessverständnisses komplexer nur teildefinierter Systeme müssen unter definierten Bedingungen im Labor durchgeführte Versuchen auf größere Maßstäbe übertragen werden und an realitätsnahe Rahmenbedingungen angepasst werden.
Die Versuchskläranlage
Die Versuchskläranlage besteht aus konventionellen mechanischen und biologischen Abwasserbehandlungsstufen und weitergehenden Reinigungsstufen wie Membranfiltration, oxidative Verfahren und Adsorptionsverfahren.
Die Anlage ist auf einen durchschnittlichen Zulaufvolumenstrom von 500 L/h ausgelegt, der sich variabel bis auf minimal 100 L/h herunterregeln lässt und kurzzeitige Spitzen von 1 m³/h ebenso reinigen kann. Der Zulauf zur Anlage wird mit Abwasser gespeist, welches nach Behandlung wieder dem Kanal zugeleitet wird.
Die im Großgerät vereinten Verfahrensstufen basieren auf einer Bemessung für kommunales Abwasser. Die Elemente der Anlage sind jedoch so konstruiert, dass z.B. durch die Einziehung von Trennwänden im Belebungsbecken, eine Anpassung auch an andere, z.B. biologisch abbaubare industrielle Abwässer oder Teilströme von Haushaltsabwässern, möglich ist.
Für die Forschung ist dadurch eine große Flexibilität zur Anpassung an unterschiedliche Randbedingungen gegeben. Das Großgerät bildet eine verfahrenstechnische Einheit, ermöglicht aber gleichzeitig die Anpassung von Einzelkomponenten, die flexibel verschaltet werden können, so dass Spielräume für die Erforschung unterschiedlicher Kombinationen im Gesamtsystem gegeben sind. Die Ausführung als mobile Anlage erleichtert die Nutzung für verschiedene Abwässer und Abwasserteilströme.
Herausforderungen bei der Umsetzung
Die Realisierung der Anlage hat viel Zeit in Anspruch genommen: Zunächst war eine intensive Planung der Anlage erforderlich, bevor es in die Ausschreibung gehen konnte. Nach Fertigstellung der Containeranlage durch eine Anlagenbaufirma hat es noch weitere Jahre gedauert, bis der vorgesehene Stellplatz an der RPTU geschaffen war und Funktionstests durchgeführt werden konnten. Lange bauliche Verzögerungen gab es unter anderem durch unvorhergesehene Probleme beim Bau des Pumpwerkes, über das Abwasser aus dem Kanal in die Versuchskläranlage gefördert wird.
Mitnutzung
Nach vorheriger Ansprache kann das Großgerät selbstverständlich auch von anderen Arbeitsgruppen der TU Kaiserslautern genutzt werden.