Belastetes Oberflächenwasser auf einem Abfallwirtschaftsstandort

Regenabfluss von Abfallhalden und verschmutzten Straßen darf nicht in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden. Eine Rotreat-MBR-Anlage behandelt dieses Wasser seit ihrer Inbetriebnahme im Juli 2019 für die Direkteinleitung.

Grenzwerte eingehaltenseit der Inbetriebnahme im Juli 2019, auch bei der ersten Messung nach 47 Tagen ohne Zulauf im Winter

Behandlungskonzept anfragen Zu den Ergebnissen

Regenabfluss auf einem Abfallwirtschaftsstandort. Reale Anlage.

380 m³/TagKapazität der Anlage

800 m²getauchte Hohlfasermembran im 40-Fuß-Container

Juli 2019Inbetriebnahme; Grenzwerte seitdem eingehalten

47 Tageohne Zulauf im Winter; Grenzwerte bei der ersten Messung nach dem Neustart eingehalten

Die folgenden Betriebsdaten beziehen sich auf diese MBR-Anlage für Oberflächenwasser.

Ausgangslage

Regenabfluss ohne Weg in die Kanalisation

Auf dem Gelände sammelt sich Kontaktwasser von Abfallhalden im Freien und Regenabfluss von verschmutzten Straßen, belastet mit organischen und anorganischen Stoffen. Die Einleitung dieses regenbedingten Abwassers in die öffentliche Kanalisation ist nicht erlaubt und wäre wegen der hydraulischen Spitzenlast problematisch; es musste daher vor der Direkteinleitung behandelt werden.

Das Gelände umfasst rund 43.000 m², das Oberflächenwasser wird in zwei Bereichen gesammelt. Die Grenzwerte für die Direkteinleitung wurden überschritten: Der CSB lag im Bereich A im Mittel bei 151 mg/l (Spanne 51 bis 385) und im Bereich B bei 466 mg/l (Spanne 143 bis 1.590), bei einem Grenzwert von 120 mg/l. Mengen und Qualitäten schwanken stark, starke Regenereignisse wechseln sich mit Trockenzeiten von bis zu 8 Wochen ab, und die Zulauftemperatur liegt im Winter unter 5 °C.

Anlagenkonzept

Speicher und Membranbioreaktor

Aufgabe war, den ersten Starkregen zu speichern und zu behandeln, mit einem Speichervolumen für mindestens 15 Minuten, und die Direkteinleitung nach der nationalen Emissionsverordnung zu erreichen. CSB, Stickstoff und Phosphor mussten entfernt werden.

Die Anlage ging im Juli 2019 in einem 40-Fuß-Betriebscontainer in Betrieb: ein getauchtes Hohlfasermembranmodul mit 800 m² (PVDF, Trenngrenze 50 nm), ein MBR-Volumen von 80 m³, eine Belüftung von 190 Nm³/h und ein Wasserdurchsatz unter 16 m³/h. Das Speicherbecken wird in weniger als 48 Stunden geleert; der Durchsatz folgt dem Speicherstand.

Folgeprojekt

Ein zweiter Standort, eine höhere Last

Ein Folgeprojekt ging im August 2020 auf einem Gelände von 15.000 m² in Betrieb: 170 m³/Tag, ein Membranmodul mit 400 m², ein MBR-Volumen von 50 m³, ein Durchsatz von 7,3 m³/h und Direkteinleitung. Die Grenzwerte werden seit dem Start durchgehend eingehalten.

Die Last war höher: im Mittel 750 mg CSB/l (Grenzwert 120 mg/l), 50 mg Gesamtstickstoff/l (Grenzwert 12,2 mg/l) und 10 mg Gesamtphosphor/l (Grenzwert 2,0 mg/l). Das Verfahren umfasst Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphorfällung.

So arbeitet die Anlage

Vom Abfluss bis zur Einleitung

1
Sammlung
Oberflächenwasser aus zwei Bereichen des Geländes läuft in die vorhandenen Absetzbecken.
2
Speicherung
Das Speicherbecken nimmt den ersten Starkregen auf und wird in unter 48 Stunden geleert.
3
Membranbioreaktor
MBR-Volumen von 80 m³ mit einem getauchten Hohlfasermodul mit 800 m².
4
Einleitung
Das Filtrat wird nach der nationalen Emissionsverordnung direkt eingeleitet.
+
Wiederverwendung
Das Filtrat kann als Brauchwasser wiederverwendet werden.

Vor Ort

Belüftungsbecken, Bioreaktor und Container

Belüftungsbecken, Bioreaktor und Betriebscontainer.

Belüftungsbecken. Reale Anlage.

Bioreaktorbecken der MBR-Anlage im Betrieb

Bioreaktorbecken. Reale Anlage.

MBR-Betriebscontainer. Reale Anlage.

Ergebnisse

Was die Anlage seit 2019 geleistet hat

Juli 2019Grenzwerte seit der Inbetriebnahme eingehalten

47 Tageohne Zulauf im Winter, Biologie bis 4,5 °C; Grenzwerte bei der ersten Messung nach dem Neustart eingehalten

> 300 m³/Tagmehrere starke Regenereignisse im Sommer, ohne Beeinträchtigung von Biologie oder Membran

0,44 kg TS/kg CSBSchlammanfall

Quelle: Rotreat-MBR-Projektdaten (Oberflächenwasser, 2019). Alle Werte beziehen sich auf dieses Projekt und seinen Zeitraum.

Einordnung der Ergebnisse

Was die Ergebnisse zeigen und was nicht

Die Messergebnisse beziehen sich auf diese Anlage und ihr Zulaufwasser.

Was die Ergebnisse zeigen

Eine auf das Wasser dieses Standorts ausgelegte Anlage hält die Grenzwerte seit der Inbetriebnahme ein, einschließlich eines Winterstillstands und starker Regenfälle.
Stabile Membrandurchlässigkeit, bei notwendiger regelmäßiger Reinigung.
Eine konservative Auslegung (Biovolumen, Membranfläche) verbesserte Flexibilität und Haltbarkeit.

Was sie nicht zeigen

Ergebnisse für einen anderen Standort. Abflussmengen und -qualitäten, Grenzwerte und Klima unterscheiden sich von Standort zu Standort.
Deshalb ist ein Pilotversuch vor Ort sinnvoll: Er zeigt die schwankende Qualität und Menge und senkt das Risiko.