Großtechnische Implementierung einer Nebenstrom-Deammonifikation mit Linpor® Aufwuchskörpern in der Kläranlage Korneuburg

Im Zuge des Projektes soll im Nebenstrom der Kläranlage Korneuburg eine Deammonifikation (Stickstoffentfernung über Anammox Bakterien) implementiert werden. Im Nebenstrom fällt bei der Schlammentwässerung nach der Faulung hochkonzentriertes Abwasser (Trübwasser) an, welches nach der Behandlung im Trübwasserbecken in den Hauptstrom (in das Belebungsbecken) der Kläranlage zurückgeführt wird. Durch die Behandlung im Nebenstrom wird der Stickstoffgehalt reduziert und somit die Belastung der Kläranlage im Hauptstrom reduziert.
Bei der Deammonifikation handelt es sich um eine Variante der Stickstoffentfernung, bei der Anammox Bakterien zum Einsatz kommen. Diese weisen ein langsames Wachstum auf und sollen daher durch Aufwachsen auf den Linpor(R)-Aufwuchskörpern im Trübwasserbecken gehalten werden, sodass sie nicht mit dem täglichen Durchsatz an Trübwasser aus dem Becken ausgeschwemmt werden.
Ziel des Projektes ist das Trübwasserbehandlungsbecken für die Deammonifikation zu planen, auszustatten und den biologischen Prozess zu starten. Während des Startens und in der ersten Phase eines stabilen Betriebs soll die Funktionsweise des Beckens laufend begutachtet werden. Dies geschieht vor Ort durch Überprüfen der mechanischen Bestandteile des Beckens, der Belüftung und der Sonden und durch zusätzliche Probenahmen zur Überprüfung der Konzentrationen im Becken. Außerdem werden die Aufzeichnungen der Sonden und die Zulaufmenge ausgewertet, um die Stickstoffentfernung beurteilen zu können.
Die Planung, sowie Umsetzung der Ausstattung des Trübwasserbehandlungsbeckens wurde erfolgreich bis April 2022 abgeschlossen. Nach den ersten technischen Tests mit Wasser wurde das Becken mit zunehmend mehr Menge an Trübwasser beschickt. Laufend wurden technische Probleme beim Betrieb behoben, sowie der biologische Prozess beurteilt. Eine stabile Deammonifikation konnte bisher nicht erreicht werden, da die Anammox Bakterien langsam wachsen und höhere Temperaturen bevorzugen und im Sommer noch kein stabiler Betrieb des Beckens möglich war.
Das Becken ist derzeit im Einsatz und die Bakterien benötigen nun mehr Zeit und weiterhin konstante Bedingungen, um auf den Aufwuchskörpern aufwachsen zu können. Auf die Etablierung der entsprechenden Biomasse wird hingearbeitet, während die Inbetriebnahme des Beckens der Trübwasserbehandlung erfolgreich umgesetzt wurde.
Verzögerungen im Projektverlauf traten vor allem hinsichtlich betrieblicher Probleme auf, welche Zeit benötigten, um behoben zu werden. Biologische Prozesse benötigen zusätzlich Aufmerksamkeit und Zeit. Derzeit wird weiterhin daran gearbeitet den konstanten Betrieb aufrecht zu erhalten und Bedingungen für das Starten des Deammonifikationsprozesses weiterhin zu gewährleisten.
In den kommenden Monaten wird laufend die Funktion des Trübwasserbeckens überprüft, die Stickstoffentfernung berechnet und Optimierungen im Betrieb evaluiert. Sobald eine stabile Deammonifikation stattfindet werden zusätzliche Untersuchungen (FISH - Fluoreszenz in situ Hybridisierung und Lachgasmessung) stattfinden, um den Einsatz der Deammonifikation im Nebenstrom wissenschaftlich beschreiben zu können.

Eckdatendes Projekts

• Projektdauer: 24.11.2020 - 25.04.2022
• Jahr der Umsetzung: 2020
• Beteiligte Organisationen: Fa. STRABAG, TU Wien, AWV Raum Korneuburg
   

Ausgangssituation
Das Verfahren zur Immobilisierung von Anammox-Bakterien war der Beweggrund für die Projektinitiierung.

Vorgehensweise
Planung, Anschaffung zusätzlicher maschineller und elektrotechnischer Ausrüstung, geringfügige Baumaßnahmen wegen Maßungenauigkeiten, Anschaffung der Linpor Würfel, danach IBS, Prozesskontrolle Parallel dazu unabhängig vom AWS Projekt Anschaffung einer neuen Schlammpresse durch den AWV als Voraussetzung für die IBS der Anammox-Anlage. Erst mit dieser Presse konnte eine repräsentative Abwasserzusammensetzung für die Behandlung generiert werden. Vergabe erfolgte im Rahmen der Gesamtvergabe der maschinellen und elektrotechnischen Ausrüstung als Zusatzauftrag an die Bestbieter (Fa. GIS AQUA) bzw. Landsteiner für die Ausbaustufe II der ARA des AWV Raum Korneuburg. LINPOR Würfel wurden als projektspezifisch essentieller Bestandteil bei der Fa. STRABAG eingekauft.

Ergebnis und Mehrwert
Schaffung technischer Grundlagen und Erfordernisse für eine großtechnische Umsetzung des Verfahrens in Bezug auf maschinelle Ausrüstung, Einmischung der Würfel, Steuerung der Sauerstoffzufuhr, Schaumbekämpfung, Erfordernisse der Ablaufqualität aus der Schlammentwässeranlage (Feinsieb musste nachgerüstet werden), Erfordernisse der Rohabwasserpufferung.
Der grundsätzliche Gewinn einer Anammox Anlage besteht darin, dass weniger Energie und kein Kohlenstoff zur Entfernung von Stickstoff aus dem stickstoffreichen Abwasser der Schlammentwässerung notwendig ist. Die Anlage wird als Referenzanlage für die Fa. Strabag und die TU Wien dienen.
Die Arbeiten mit der Anlage laufen auch ohne Förderungsmittel weiter, bis das geplante und auch erwartetet Gesamtergebnis einer rd. 70%igen Entfernung des Stickstoffs erreicht wird.

Ansprechpartner

 Fr. Vanessa Parravicini

Senior Scientist Dipl. -Ing.in Dr.in techn.