Technische Möglichkeiten der Abwasserreinigung

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1 Regina Gnirß, Leiterin Forschung und Entwicklung Berliner Wasserbetriebe 2. Informationsforum Erpe/Neuenhagener Mühlenfließ , Berlin

2 Gliederung Einleitung Abwasserreinigung nach dem Stand der Technik Forschung bei den Berliner Wasserbetrieben Wie sieht die zukünftige Abwasserreinigung aus? Zusammenfassung und Ausblick 22

3 Vergleich der Stadtgebiete Paris (Stadt) 105 km² Berlin ca. 900 km² Moskau km² London (Stadt) km² 3

4 Der Wasserkreislauf in Berlin Nutzung Haushalte, Gewerbe, Krankenhäuser Sammlung, Ableitung Verteilung Behandlung 4. Reinigungsstufe Flockungsfiltration Aktivkohlefiltration Membranfiltration Ozonbehandlung UV-Desinfektion Wasseraufbereitung Oberflächenwasser Grundwasser 4

5 Abwasserreinigung in Berlin 5

6 Abwasserreinigung in Berlin Pumpstation Rechenanlagen Vorklärung Belebung Nachklärung und Sandfang Siebanlage Sandfänger Setztanks Klärschlamm Klärschlammaufbereitung (Entwässern + Trocknen oder Verbrennung oder Deponieren) Biologischer Prozess : Entfernung von Phosphor, Stickstoff und organischen Stoffen 6

7 Abwasserreinigung nach dem Stand der Technik Mechanische Behandlung Biologische Behandlung Nachklärung Kohlenstoffentfernung: ca. 96 % Biologische oder chemische Phosphorentfernung: ca. 96 %; P gesamt < 0,5 mg/l Stickstoffentfernung: ca. 80 %; N gesamt < 13 mg/l Schlammbehandlung: Faulung oder Verbrennung 7

8 Forschung und Entwicklung bei den BWB 1. Co-Vergärung von Speiseresten 2. ENREM Blaue Gebiete??? 3. WELLMA Acknowledgment: This study was conducted in the frame of the demonstration project ENREM, with subventions of the European LIFE-program (LIFE 04 ENV/DE/058) and financial support from Veolia Water and Berliner Wasserbetriebe. FeCl 3 10µm Filtration 8

9 Flockungs- und Biofiltration Biofiltration: suspendierte Stoffe, Ansiedlung von Mikroorganismen auf dem Trägermaterial Nitratentfernung (mit Kohlenstoffquelle), 1 Rohwasserzulauf 2 Wasserüberstau 3 Filterbett (-material) 4 Filterboden 5 Filtratablauf Abb. 3: Mikroorganismenbewuchs auf dem Trägermaterial eines Raumfilters [Barjenbruch] Abb. 4: Schema eines offenen Raumfilters [Mutschmann] Flockungsfiltration: suspendierte Stoffe, Fällmittel zur Phosphorentfernung 9

10 Pilotanlage KW Münchehofe Ziele: Nährstoffe zu 98% entfernen (Phosphor und Stickstoff) Betriebssicherheit Kosten/Nutzen ermitteln Abwasser Luft Klarwasser Rechengut Sand Mischschlamm u. Rezirkulation Fett Rücklaufschlamm Überschussschlamm Abb. 5: Verfahrensfließbild KW MÜN 10 10

11 Zusammenfassung Entfernung der sauerstoffzehrenden Abwasserinhaltstoffe bis über 95% (Stand der Technik) Energieverbrauch für die Abwasserreinigung: ca. 0,2 0,4 kwh/m³ Weitergehende Verfahren möglich, aber können die Kosten verdoppeln (Energie) Kosten/Nutzen sorgfältig abwägen mit Ökobilanz Zusammenarbeit mit Technischen Hochschulen und dem KompetenzZentrum Wasser Berlin 11

12 Berlins Gewässer atmen auf - deutliche Entlastung seit 1990 Aktuelle Werte unterschreiten die Werte von 1990 um: 28,1% 46,1% 55,2% Abfiltrierbare Stoffe Chemischer Sauerstoffbedarf 72,4% Biologischer Sauerstoffbedarf 97,9% 79,6% 80,8% Stickstoff Phosphor Gereinigte Abwassermengen Ammonium 12

13 Ausblick: Zukünftige 4./5. Reinigungsstufe?? bestehendes Belebungsanlage/ Schlammbehandlung Ziele Biofiltration Erweiterung Desinfektion Pulverkohle Polymere Fällmittel Flockungsfiltration Membranfiltration UV Ozon? Ozonung Phosphor DOC Spurenstoffe Medikamente Stickstoff Energie Flockungsfiltration / UV 2. Membranfiltration 3. Ozonung / Flockungsfiltration 4. Ozonung / Bodenreinigung 13

14 Pilotanlage KW Münchehofe Aufbau und Betrieb Filterhöhe = 4,5 m Durchmesser = 1,2 m abwärts durchströmt diskontinuierlich gespült: - Klarwasser - Auslösekriterium Zeit (24h) Betrieb Biofilter: konst. Beschickung (v Filter = 2,2 5,3 m/h) Essigsäure als C-Quelle volumenprop. Dosierung Betrieb Flockungsfilter: Beschickung im Tagesgang (v Filter = 2,2 11 m/h) FeCl 3 als Fäll- bzw. Flockungsmittel volumen- später o-po 4 -P-frachtprop. Dosierung Pamela Geyer 14 14

15 Stand

16 Klärwerk Münchehofe Zu - und Ablaufwerte Jahresmittel Zulauf 2009 Ablauf Ü - Wert Zulauf Ablauf Überwachung [mg/l] [mg/l] [mg/l] TS BSB CSB NH 4 -N 73 5* 10 P 16 0,6 ges 1,0 N ges * 13 * einschl. < 12 C 16

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