Ultraschall zerkleinert Klärschlamm

Die Anforderungen an die Reinigungsleistung von Kläranlagen steigen ständig. Es werden zunehmend Chemikalien einsetzt, damit sich der Klärschlamm besser absetzt. Die Folge: Die Menge des Klärschlammes steigt. Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe IKTS, das Ingenieurbüro für Wasser und Entsorgung und der Ultraschall-Hersteller Dr. Hielscher haben ein Verfahren entwickelt, das Volumen und Masse von Klärschlamm vermindert. Dabei wird ein Teil des Gesamtschlammes mit Ultraschall behandelt und mechanisch zerkleinert. Die so behandelten Schlämme liefern mehr Biogas und lassen sich leichter entwässern.

Im Klärschlamm lagern sich verschiedene Inhaltsstoffe wie Bakterien, Viren, Zellulose oder Stärke zu Aggregaten und Flocken zusammen. Mit Ultraschall werden diese Aggregate zerstört. »Dadurch ändert sich die Struktur der Schlammflocken und das Wasser kann nun besser abgetrennt werden«, erläutert die Gruppenleiterin der Umweltverfahrenstechnik am IKTS, Dr. Ing. Hannelore Friedrich, einen Vorzug des Verfahrens. »Es wird weniger Flockungshilfsmittel benötigt, um den Klärschlamm zu entwässern«. Der Ultraschall greift aber auch die Zellwände von Bakterien an und setzt Enzyme frei. Das beschleunigt den Abbau von organischem Material. Die Gasausbeute erhöht sich deutlich und der Gesamtfeststoffgehalt des ausgefaulten Schlammes sinkt.

Das neue Verfahren wird auf Kläranlagen bereits erfolgreich eingesetzt. In einem Klärwerk, in dem neben Haus- auch Industrieabwässer eingeleitet werden (35 000 Einwohnergleichwerte), arbeitet eine großtechnische Anlage seit über einem Jahr erfolgreich. »Die Biogasausbeute wurde um mehr als 25 Prozent gesteigert«, stellt die IKTS-Wissenschaftlerin die guten Ergebnisse vor. Das neue Verfahren spart Betriebskosten. Noch deutlicher wurden die Effekte bei einer großtechnischen Erprobung auf einer Großkläranlage mit 280 000 Einwohnergleichwerten. Rechnet man die Ergebnisse des Probebetriebs hoch, können die Einsparungen pro Einwohner und Jahr mehr als 5 DM betragen. Weitere großtechnische Anwendungen des Verfahrens, das auch als Ultraschallteilstrom-desintegration bezeichnet wird, stehen bevor. 

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Hannelore Friedrich
Telefon: 03 51/25 53-5 37
Telefax: 03 51/25 53-6 05
E-Mail: friedr@ikts.fhg.de