Phosphor-Eliminierung mit Schlauchpumpen

Die Kläran­lage im hes­sis­chen Schlüchtern ver­traute bis vor Kurzem zur Dosierung des Fällmit­tels Eisen-III-Sul­fat für die Elim­i­na­tion von Phos­phor auf Mem­bran­pumpen. Durch die stark schwank­ende Dosier­menge kam es bei diesen Pumpen jedoch immer wieder zu einem Abriss des Förder­stroms. Heute dosiert eine mod­erne Wat­son-Mar­low-Gehäus­eschlauch­pumpe vom Typ 520 das Fällmit­tel zuver­läs­sig und mit Präzi­sion. Die Kläran­lage Schlüchtern kon­nte dadurch nicht nur auf eine zweite Pumpe verzicht­en, son­dern prof­i­tiert darüber hin­aus auch noch von einem deut­lich ver­ringerten Wartungs­be­darf für die Dosierstation.

Unter den von der Europäis­chen Kom­mis­sion definierten Schlüs­sel­maß­nah­men um einen guten chemis­chen Zus­tand zu erre­ichen, nehmen Schritte gegen den Ein­trag von Nährstof­fen – vor allem Stick­stoff und Phos­phor – in die Gewäss­er eine bedeu­tende Rolle ein. Ohne diese Stoffe wäre ein pflan­zlich­es und damit auch tierisches Leben in unseren Gewässern zwar grund­sät­zlich nicht möglich, ein Über­schuss führt allerd­ings zu über­mäßigem Algenwach­s­tum und der Eutro­phierung von Oberflächengewässern.

Im Bere­ich kom­mu­naler Abwäss­er hat man sich deshalb zum Ziel geset­zt, ins­beson­dere den Phos­phor-Ein­trag durch den Bau bzw. die Nachrüs­tung von Kläran­la­gen zu reduzieren. Dies über­rascht wenig, denn ein­er­seits ist Phos­phor in der Regel der wesentliche Eutro­phierungs­fak­tor, ander­er­seits sind die kom­mu­nalen Kläran­la­gen trotz erhe­blich­er Verbesserun­gen nach wie vor die wichtig­sten Punk­tquellen für den Phos­phor-Ein­trag in unsere Gewässer.

Strengere P‑Grenzwerte

Die Gren­zw­erte für den Phos­phor-Gehalt an der Ein­leitungsstelle kom­mu­naler Kläran­la­gen wur­den und wer­den schrit­tweise deut­lich nach unten kor­rigiert. Alle Bun­deslän­der haben Maß­nah­men­pro­gramme beschlossen, um den Ein­trag von Phos­phor durch kom­mu­nale Kläran­la­gen zu reduzieren oder sind aktuell noch dabei, dies zu tun. Diese Maß­nah­men beruhen in der Regel auf ein­er chemis­chen Fäl­lung des im Abwass­er gelösten Phos­pho­rs. Durch die Zugabe eines Fällmit­tels wird das gelöste Phos­phat in unlös­liche Phos­phat-Verbindun­gen über­führt, die später abgeschieden wer­den kön­nen. Die Gren­zw­erte für die Phos­phor-Men­gen im Abwass­er ste­hen nun für viele kom­mu­nale Kläran­la­gen auf dem Prüf­s­tand. Während die Werte grund­sät­zlich im Anhang 1 der Abwasserverord­nung – gestaffelt nach der Größe der Kläran­lage – fest­gelegt sind, gehen aktuell immer mehr Genehmi­gungs- bzw. Überwachungs­be­hör­den in den Bun­deslän­dern dazu über, darüber hin­aus­ge­hende, flussge­bi­ets­be­zo­gene Maß­nah­men­pro­gramme zu verabschieden.

Membranpumpen verursachen Abriss des Förderstroms

Je nach Menge des gelösten Phos­phats im Abwass­er vari­iert die Menge des geförderten Fällmit­tels sehr stark – von 0,4 bis hin zu ins­ge­samt 60 Litern pro Stunde. Prob­leme verur­sacht­en dabei vor allem die sehr gerin­gen För­der­men­gen von unter 4 Litern: „Bei so gerin­gen För­der­men­gen riss der Förder­strom bei den Mem­bran­pumpen des Öfteren ab. Das Resul­tat waren dann erhöhte P‑Werte im Ablauf der Kläran­lage.“ Da Mem­bran­pumpen bauar­tbe­d­ingt in der Regel nur eingeschränkt selb­stansaugend sind, verur­sachte jed­er Abriss des Förder­stroms einen erhe­blichen Arbeit­saufwand für die Mitar­beit­er der Kläranlage.

Schlauchpumpen — zuverlässig und wartungsfreundlich

„Der Unter­schied zu den Mem­bran­pumpen war von Anfang an bemerkenswert“, sagt Spul­ing, Betrieb­sleit­er der Kläran­lage. Denn die Pumpe der Serie 520 fördert bere­its ab ein­er För­der­menge von nur 0,1 Litern pro Stunde abso­lut zuver­läs­sig. „Seit­dem die neue Wat­son-Mar­low-Pumpe im Ein­satz ist, ken­nen wir das Prob­lem mit dem Abriss des Förder­stroms nicht mehr“, bestätigt Spuling.

Darüber hin­aus prof­i­tiert die Kläran­lage von den deut­lich län­geren Wartungsin­ter­vallen der Schlauch­pumpe, denn die bei­den ver­wen­de­ten Pumpenköpfe des Typs 313 haben sich im prak­tis­chen Ein­satz bei der Kläran­lage Schlüchtern als über­aus robust und lan­glebig erwiesen. „Während bei den Mem­bran­pumpen häu­fig ein Teil aus­ge­tauscht wer­den musste, haben die bei­den Schlauch­pumpenköpfe prob­lem­los drei Jahre durchge­hal­ten“, erläutert Kläran­la­gen­leit­er Spul­ing. „Und sollte doch ein­mal ein Pumpenkopf getauscht wer­den müssen, ist dies mit weni­gen Hand­grif­f­en in kürzester Zeit vor Ort möglich – und das ohne Kon­takt mit dem Fällmit­tel“, ergänzt Klär­wärter Comes.

Investition mit Abwasserabgabe verrechenbar

Durch die Investi­tio­nen in die Phos­phor-Fäl­lung kon­nte die Kläran­lage den P‑Einleitewert deut­lich reduzieren. „Wir kon­nten uns von 1,2 mg/l auf aktuell 0,9 mg/l herunter erk­lären“, berichtet Spul­ing. „Dadurch sparen wir in Zukun­ft ganz erhe­blich bei der Abwasser­ab­gabe. Und auch die Investi­tion­skosten für das Regelungsmod­ul und die neue Dosier­pumpe kon­nten wir mit der Abwasser­ab­gabe verrechnen.“