I n n o v a t i v e K l ä r s c h l a m m v e r w e r t u n g a u f d e r K l ä r a n l a g e L i n z - U n k e l

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1 I n n o v a t i v e K l ä r s c h l a m m v e r w e r t u n g a u f d e r K l ä r a n l a g e L i n z - U n k e l

2 KUNDE Die Kläranlage Linz-Unkel (Ausbaugröße: EW) liegt direkt am Rhein, ca. 20 km südlich von Köln; sie wird vom Zweckverband Abwasserbeseitigung Linz-Unkel betrieben. Hier wird das Abwasser der Einwohner aus Linz und Unkel sowie von der ortsansässigen Industrie und dem Gewerbe gereinigt. PROJEKT Die Kläranlage Linz-Unkel ist die erste großtechnische Anlage in Deutschland, die das PYREG -Verfahren zur Klärschlammverwertung nutzt. Beim PYREG -Verfahren wird getrockneter Klärschlamm durch eine gestufte Verbrennung um rund 40 % seiner ursprünglichen Menge reduziert und gleichzeitig komplett in einen hochwertigen Düngemittelrohstoff mit hohem Anteil an pflanzenverfügbarem Phosphat umgewandelt. Damit erfüllt die Kläranlage bereits jetzt die neuen Vorgaben der geplanten Novelle der Klärschlammverordnung, die ein Ende der landwirtschaftlichen Verwertung und eine Phosphor-Recycling-Pflicht vorsieht. PYREG -Klärschlammverwertungsanlage Linz-Unkel Kernkomponenten der neuen Klärschlammverwertungsanlage sind das PYREG -Modul der PYREG GmbH und der optimal darauf abgestimmte Niedertemperatur-Bandtrockner EloDry der ELIQUO STULZ GmbH.

3 EFFIZIENTE TROCKNUNGSTECHNIK Der ausgefaulte Klärschlamm wird zunächst in einer neuen Schneckenpresse entwässert. Mit sehr moderaten Mengen an Flockungshilfsmitteln zur Schlammkonditionierung und bei niedrigem Stromverbrauch werden hohe Trockenstoffgehalte im entwässerten Schlamm von bis zu 31 % erreicht. Die Entwässerung erfolgt kontinuierlich, der entwässerte Klärschlamm wird ohne Zwischenspeicherung dem Niedertemperatur- Bandtrockner EloDry zugeführt. Das vermeidet Geruchsprobleme aus der Schlamm-Zwischenlagerung und sorgt dafür, dass die Schlammstruktur erhalten bleibt, was die Trocknung erleichtert. Im Niedertemperatur-Bandtrockner EloDry wird der entwässerte Schlamm anschließend auf einen Trockenstoffgehalt von über 85 % getrocknet. Mindestens 85 % Trockenstoff müssen erreicht werden, um die angestrebte autotherme Funktion des PYREG -Reaktors sicherzustellen. EloDry Niedertemperatur-Bandtrockner Durch den kontinuierlichen Anlagenbetrieb, den relativ hohen Feststoffgehalt am Eingang und eine besonders effektive Trocknung ist der EloDry - Bandtrockner in der Lage, die für die Trocknung zur Verfügung gestellte Wärme optimal zu nutzen. MAßGESCHNEIDERTES WÄRMEKONZEPT Von großer Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit der neuen Klärschlammverwertungsanlage ist das maßgeschneiderte Wärmekonzept. Die zur Verfügung stehende Wärme wird auf unterschiedlichen Temperaturniveaus mehrfach genutzt. Dies stellt einen Meilenstein in der Wärmenutzung auf Kläranlagen dar.

4 Ein wichtiger Baustein ist hierbei die spezielle Konstruktion des Trockners: Der Wärmebedarf des Trockners kann durch die bereits auf der Kläranlage vorhandene Mikrogasturbine und durch die Abwärme des PYREG -Reaktors gedeckt werden. Das Temperaturniveau dieser Wärme liegt bei C und ist für den EloDry - Trockner ausreichend. Aus der Abluft des Trockners wird die Wärme ausgekoppelt, die zur Beheizung des Faulturms und für die Beheizung des Betriebsgebäudes benötigt wird, der Bedarf kann ganzjährig mehr als gedeckt werden. KENNZAHLEN ELODRY -TROCKNER Typ: Niedertemperatur- Bandtrockner Aktive Bandfläche: 15 m² Trocknungstemperatur: C Trocknungsleistung: max. 350 kg H2O/h Wärmetauscher: max. 260 kw (90/70 C) Spez. Wärmebedarf: < 825 Wh/kg H2O Spez. el. Energiebedarf: < 40 Whel/kg H2O Konformität: ATEX (zonenfrei gemäß Gutachten) Maße (mm; LxBxH): x x Zum EloDry -Trockner gehört auf der Kläranlage Linz-Unkel die Abluftkonditionierung mit Wärmerückgewinnung, die Warmwasser- Installation mit Umwälzpumpe sowie die Abluftbehandlung mit Abluftventilator. SCHONENDES PHOSPHOR- RECYCLING Der getrocknete Klärschlamm wird anschließend kontinuierlich dem PYREG -Reaktor zugeleitet. Das PYREG -Modul arbeitet nach dem Prinzip der gestuften Verbrennung: Zwei Doppelschnecken führen den Schlamm durch den ca. 650 C heißen PYREG -Reaktor. Der Schlamm wird dabei jedoch nicht komplett verbannt, sondern zunächst schonend entgast und anschließend durch gezielte Luftzugabe verascht. Da im PYREG -Verfahren unterschiedliche Behandlungsparameter eingestellt werden können, bleibt das im Klärschlamm enthaltene Phosphat im Gegensatz zur herkömmlich praktizierten, vollständigen Verbrennung pflanzenverfügbar. Gleichzeitig wird der Schlamm vollständig hygienisiert: Mikroschadstoffe wie beispielsweise Arzneimittelrückstände oder Mikroplastik werden zerstört. KENNZAHLEN PYREG -Modul Jahresdurchsatz: t TR Jahresdurchsatz Originalsubstanz (OS): t OS mit 80 % TR Jahresproduktion: ca. 500 t P-Asche Betriebsstunden: ca h/a Mindestheizwert OS: 10 MJ/kg Stückigkeit OS: < 30 mm Brennstoffleistung: 500 kw Nutzbare Abwärme: bis zu 200 kwth Konformität: CE & ATEX Ein PYREG -Modul besteht aus 2 Komponenten: Anlagencontainer mit dem PYREG - Doppelschneckenreaktor & Abgastechnik- Container Maße (mm; LxBxH): x x (PYREG -Reaktor) x x (Abgastechnik)

5 Ist die Anlage einmal auf Betriebstemperatur, läuft der Prozess ohne weitere thermische Fremdenergie, es wird lediglich die Energie aus dem Klärschlamm verwendet. Zusätzlich können bei dem Verfahren bis zu 200 kwth ausgekoppelt werden, die für die vorgeschaltete Klärschlammtrocknung zur Verfügung stehen. SAUBERE VERFAHRENSTECHNIK Die im PYREG -Reaktor entstehenden brennbaren Gase werden vom Mineralstoff getrennt und in einer nachgeschalteten Brennkammer im sogenannten FLOX -Brenner (FLOX = Flammenlose Oxidation) bei Temperaturen von ca C verbrannt. Saure Schadstoffe werden mithilfe eines alkalischen Rauchgaswäschers aus dem Abgas entfernt. Flüchtige Klärschlammbestandteile wie Quecksilber werden adsorptiv an einen Aktivkohlefilter gebunden, sonstige Schwermetalle und Staub werden in einem Filter abgeschieden. Die strengen Grenzwerte der 17. Bundesimmissionsschutz-Verordnung werden damit zu jedem Zeitpunkt eingehalten. AUF EINEN BLICK In Linz-Unkel wird mit der neuen Anlage eine innovative, dezentrale Klärschlammverwertung realisiert, mit der das Abfallprodukt Klärschlamm in einen wertvollen Düngemittelrohstoff mit pflanzenverfügbarem Phosphat umgewandelt wird. Die Abnahme des Düngemittelrohstoffs ist langfristig garantiert. Ergebnis Zukunftssichere Klärschlammverwertung Auf der Kläranlage Linz-Unkel werden mit der neuen Klärschlammverwertungsanlage, die seit September 2015 in Betrieb ist, rund m³ Klärschlamm (700 t TR) pro Jahr behandelt. Nach der thermischen Behandlung verbleiben daraus ca. 400 t pro Jahr an phosphathaltiger Asche, die ohne weitere Aufbereitung als Rohstoff an die Düngemittelindustrie abgegeben werden. Dieses zukunftsweisende Verwertungskonzept ermöglicht dem Zweckverband Abwasserbeseitigung Linz-Unkel o Unabhängigkeit bei der Klärschlammentsorgung o Langfristige Planbarkeit der Kosten o Entsorgungssicherheit durch die garantierte Ascheverwertung o Reduktion der LKW-Transporte um bis zu 90% o Flexible Kapazitätserweiterung durch modulare Anlagenbauweise o Umweltschonenden, energieeffizienten & personalarmen Anlagenbetrieb Leistungsumfang Projektpartner PYREG GMBH, DÖRTH PYREG -Modul zur thermischen und stofflichen Behandlung des Klärschlamms inklusive Phosphor-Recycling Tel: , Mail: info@pyreg.de, Web: ELIQUO STULZ GMBH, GRAFENHAUSEN EloDry -Niedertemperatur-Bandtrockner, Wärmerückgewinnungs- und -nutzungskonzept, Koordination & Werkplanung Tel: , Mail: info@eliquostulz.com, Web: Ausführungszeitraum Mai September 2015 Auftragssumme Total ca. 1,4 Mio. Euro

6 Kläranlage Linz-Unkel Innovative Klärschlammverwertung durch Nutzung des PYREG -Verfahrens PYREG Thermische und stoffliche Behandlung von Klärschlamm inklusive Phosphor-Recycling EloDry Effektive Klärschlammtrocknung als Teil eines intelligenten Wärmenutzungskonzeptes Version 002