Klärschlammkonzepte DWA DWA Lehrertag in München; Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH);

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1 Klärschlammkonzepte DWA 13.4 DWA Lehrertag in München; Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH);

2 Gliederung 1. Einleitung und Veranlassung 2. Verfahrenschema 2.1 Graphische Darstellung 2.2 Erläuterungen 221B Bewertungskriterien kit i für die Schlammstabilisierung i Empfohlene Lagerkapazitäten für flüssige bzw. eingedickte und entwässerte bzw. getrocknete Klärschlämme Bewertungskriterien für die Klärschlammentsorgung Klärschlammgemische Maschinelle Schlammentwässerung Fachgerechte Vergabe der Entsorgung 3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen mit Beispielkalkulationen 4. Zusammenfassung und Ausblick Anhang: Rechtliche Rahmenbedingungen DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

3 Graphische Darstellung Verfahrensschema e e a DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

4 Eingangsdaten g Ausgangsprodukt Nassschlamm (Primär- und Überschussschlamm) Eingangsdaten Zusammenstellen -Schlammmenge -Feststoffgehalt etc. Die Einwohnerwerte gehen aus den Genehmigungen der Anlagen hervor, Anhaltswerte sind die gemeldeten Einwohner im Einwohnerregister, die Wasserverbräuche der vergangenen Jahre liefern einen weiteren Ansatz, spezifische Schlammkennwerte liefert das Betriebstagebuch und die einschlägige Literatur /z.b. ATV-Handbuch Klärschlamm von 1996) Plausibilität prüfen, z.b. anhand von: - Einwohnerwerten (EW), - DWA- Schlammliste, - Betriebstagebüchern, - Wasserverbrauch, etc. Eingangsdat en plausibel? nein ja Fehlersuche, evtl. Messprogramm zur Ermittlung der Mengen und Feststoffgehalte Eingangsdaten festlegen DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

5 Entsorgungssicherheit h it Kriterien für die Entsorgungssicherheit - Stabilitätsgrad - Klärschlammqualität - Lagerkapazität Schadstoffarme, stabilisierte Klärschlämme und große Zwischenlager bieten eine hohe Entsorgungssicherheit. Möglichkeiten einer statischen oder maschinellen Eindickung prüfen! Prüfung des Stabilitätsgrad! Zur Gewährleistung einer größtmöglichen Entsorgungssicherheit ist eine Schlammstabilisierung anzustreben! Rohschlamm Stabilisiert? ja nein Eigene Stabilisierun g nachrüsten? ja nein Andienung an Externe Stabilisierung und Entsorgung Randbedingungen für Rohschlammabgabe, wie Geruch, Zwischenlagergröße, Abgaberhythmus den örtlichen Gegebenheiten anpassen Prüfung des Schadstoffkonzentrationen! Bau einer eigenen Stabilisierung End 2 e DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

6 Anforderungen 2 Grenzwerte/ zul. Höchstwerte eingehalten? nein Auch thermische Entsorgungsmöglichkeiten setzten oft die Grenzwerte nach AbfKlärV voraus! Pufferbecken für Schadstoffstöße sind nützlich! Wenn Grenzwerte nicht eingehalten werden, ist Beseitigung unumgänglich! Alle Entsorgungswege sind an Grenzwerte / zul. Höchstwerte gebunden Anforderungen bzgl. Hygiene und bei Co-Vergärung beachten! Rechtliche Rahmenbedingungen siehe Anhang ja Prüfung der Zwischenlagerkapazitäten Schadstoffe durch intensive Indirekteinleitungsüberwachung und beratung reduziert! Eine ausreichende Zwischenlagerkapazität erhöht die Entsorgungssicherheit, da dadurch variabel möglichst viele Entsorgungspfade eingeschlagen werden können. Dies gilt auch für den Fall von Grenzwertüberschreitungen! DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

7 Lagerkapazität Lagerkapazit ät ausreichend? nein Es wird 1 Jahr vorgeschlagen, weil mit diesem Puffer sehr gut auf alle Unwäglichkeiten (Schadstoffstoß, Ausfall des AN usw.) reagiert werden kann. ja Lagerkapazität schaffen oder Schlammmenge abgeben Die Lagerkapazität sollte aufgeteilt werden, um z.b. einen Stapelbehälter als Zentrat-/ Filtratpuffer bei diskontinuierlicher Entwässerung zu nutzen (auch für Filtrate aus Pflanzenbeetbehandlung sinnvoll), Anmietung von Lagerflächen Dritter ist denkbar Vergleich der aktuellen Entsorgungskosten Die Kosten sollen einheitlich auf die Tonne Trockensubstanz bezogen sein, Analyse- und Transportkosten und Kosten für Klärschlammfond und Zuschlagstoffe berücksichtigen! DWA Lehrertag München; ; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

8 Entsorgungskosten Aktuelle Behandlungs- und Entsorgungskosten zu hoch und/oder Entsorgungssicherhe it gering? nein Neben der Abschätzung der aktuellen Kosten ist zu berücksichtigen, dass eine Wechselwirkung zwischen der Art der Behandlung (z.b. Entwässerung, Trocknung etc.) und den Entsorgungswegen besteht und damit die Entsorgungssicherheit beeinflusst. ja Gewählte Entsorgung weiter betreiben, ggfls. Nach 5 Jahren erneut prüfen 3 End e

9 Lösung durch gemeinsame Konzepte 3 Prüfen, ob Verbundlösung mit Nachbar- Betreibern/ Landkreis möglich ist Durch eine Zusammenfassung zu größeren Einheiten lassen sich i.d.r. wirtschaftliche Entsorgungspreise erzielen! Achtung: aktuelle Regelungen zu Klärschlammgemischen beachten! Kooperation möglich? nein Die Festlegung der endgültigen Eingangsdaten (Feststoffgehalt, Jahresmengen, Lagergröße etc. ist wichtig für den Preisvergleich) ja Gemeinsame Eingangsdaten festlegen Prüfung, ob eigene Klärschlammbehandlung wirtschaftlich (Bau- und Betriebskosten) Die Prüfung sollte u. a. eine Nassschlammverwertung, die stationäre oder mobile Entwässerung, eine Pflanzenbeetanlage und die solare Trocknung mit einbeziehen! Zum Variantenvergleich sind aus Investitionen und Betriebskosten Projektkostenbarwerte oder Jahreskosten( z.b. Nach LAWA -Richtlinie) zu ermitteln (vgl. Kapitel 3: Wirtschaftlichkeitsberechnung)

10 Eigenständige Verwertung und Entsorgungsweg Eine Investition vorgesehen? nein ja Bau der eigenen Anlage Der Vertrag sollte ein Laufzeit von 3-5 Jahren vorgeben, lange Laufzeiten beinhalten oft Preisrisiken für beide Seiten Entsorgung durch Entsorgungsfachbetrieb nach Wettbewerb End e

11 Erläuterungen Klärschlammlagerung Flüssigen Klärschlamm Entwässerten Klärschamm Getrockneten Klärschlamm Klärschlammentwässerung und Trocknung Bewertungskriterien Verwertungs- und Entsorgungskosten DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

12 Lagerung g / Abfuhr von flüssigem bzw. eingedicktem Klärschlamm Vor und Nachteile Randbedingungen statische / masch. + durch Verringerung des Volumens Kosteneinsparung für Eindickung kann die Speicherzeit erheblich reduzierte Transport- und vor Abfuhr erhöht werden Verwertungsmengen prüfen Mobile / Chargenweise Entwässerung - Speicher für anfallendes Zentrats/ Filtrat erforderlich - während Frostperioden Einhausung erforderlich Behandlung der zusätzl. Belastung berücksichtigen möglichst im Herbst freie Kapazitäten schaffen DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

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15 Bewertungskriterien für Klärschlammentsorgung Grundsätzliches Analytik nach der aktuellen AbfKlärV: Stoffliche Verwertung in der Regel bei Werten < AbfKlärV Einstellung des geforderten TR-Gehaltes: Durch Eindickung, Entwässerung, Trocknung Bevorratung: Eindicker, Stapelbehälter, Container, Lager, Silo Konditionierung: Kalk, Eisen, Polymer u. a. Transportentfernung: Aufgrund steigender Transportkosten (u. a. Maut) nahegelegene Verwertungsanlagen nutzen. Kombination der Verwertungswege: Es empfiehlt sich grundsätzlich, mehrere Verwertungswege g oder anlagen in einem Entsorgungskonzept zu vereinen (Entsorgungssicherheit, Unabhängigkeit). Ausschreibung: Es sind die Schwellenwerte der EU ggf. auch die regionalen Erlasse zur Ausschreibung öffentlicher Aufträge zu berücksichtigen. (Sinnvoll: Ausschreibung nach Teilnahmewettbewerb).

16 Landwirtschaftliche Verwertung Stofflich: Landwirtschaft Kriterien der Verwertung Kosten (incl.transport) Bemerkungen Verwertung nass: Abholung und Aufbringung mit Fassfahrzeugen Verwertung entwässert: Abholung zur Feldrandlagerung per Sattel-, Containerfahrzeug, Aufbringung durch Streuer Je eingedickter der Schlamm, umso günstiger die Verwertung. Stabilisierung wegen möglicher Geruchsemission beachten. QLA- Zertifikat hilfreich. Vorteile für kalkkonditionierte Schlämme, Stabilisierung i des Schlammes beachten. QLA-Zertifikat hilfreich /m³ /t TR Geeignet nur bei ortsnaher Verwertung. Transport- und 400 /t TR Aufbringaufwand hoch, Entwässerung entfällt jedoch /t OS /t TR Wenn ausreichendes Lager vorhanden, weitestgehende 300 /t TR Unabhängigkeit; it günstige Preiskonditionen. Lader notw.. DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

17 Garten- und Landschaftsbau; Rekultivierung Stofflich: Garten- und Landschaftsbau, Rekultivierung Kompostierung: Abholung je nach Lagermöglichkeit in Containern oder Sattelaufleger (Lader notw.). Verwertung durch Kompostierung mit Baum- und Strauchschnitt zu zertifiziertem Abwasserschlamm-Humus. Substratproduktion: Abholung je nach Lagermöglichkeit in Containern oder Sattelaufleger (Lader notwendig). Herstellung der Substrate durch Mischung mit mineralischen Trägermaterialien. Kriterien der Verwertung Entwässerung auf > 30 % TR, transportstabil, (Thixotropie beachten!), Grenzwerte nach den Erfordernissen der Kompostanlage. Ausschließlich für gut stabilisierten Klärschlamm, Entwässerungsgrad pastös bis stichfest, Schwermetalle deutlich unter AbfKlärV- Grenzwerten. Kosten (incl. Ø Transport ) /t OS /t TR /t OS 200 Bemerkungen Entsorgung weitestgehend unabhängig von Jahres- und Vegetationszeit. Leistungsfähigkeit des Entsorgers prüfen. Hygienisierung erfolgt im Kompostierungsprozes p s. Hygienisierung wünschenswert. Bei regionaler Verwertung 300 /t TR preisgünstig, jahresund vegetationszeitunabhängig. DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

18 Energetische oder thermische Verwertung Energetisch/thermisch Mitverbrennung: Abholung in Containern oder Sattelaufleger (Lader notwendig), Mitverbrennung im Kohlekraftwerk oder Zementwerk. Monoverbrennung: Abholung in Containern oder Sattelaufleger (Lader notwendig). Kriterien der Verwertung/ Beseitigung Einhaltung aller Anforderungen der Mitverbrennungsanlage (AbfKlärV-unabhängig). In der Regel pumpfähiger Schlamm bis max. 35 % TR, Konditionierungsmittel nach Vorgabe des Kraftwerks Einhaltung aller Anforderungen der Verbrennungsanlage (in der Regel Verbrennung auch erheblich belasteter Klärschlämme möglich). Kosten (incl.transport) /t OS /t TR /t OS / ttr Bemerkungen Kraftwerksrevision und - störfall mit langfristigen Annahmebeschränkun gen berücksichtigen, alternativ Verwertung in mind. 2 anderen Anlagen bestätigen lassen. Hygienisierung nicht erforderlich. Abschluss eines längeren Entsorgungsvertrages zu empfehlen. Unabhängig der AbfKlärV langfristige, sichere Entsorgung. Verbrennungsanlagenstillst and einkalkulieren; Alternativverwertung 450 / t TR oder ausreichendes Zwischen- oder Pufferlager sicherstellen. Sonst wie oben.

19 Wirtschaftlichkeitsberechnung DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

20 Wirtschaftlichkeitsberechnung: Investitionskosten (Bau-, Maschinen- und Elektrotechnik, Infrastruktur, Baunebenkosten, etc. ) Betriebskosten (Energie-, Personal-, Transport-, Wartungs-, Reparatur-, Entsorgungs-, Verwaltungskosten) Abschreibung Verzinsung Dynamische Wirtschaftlichkeitsberechnung DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

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22 DWA Lehrertag München; Klärschlammkonzept 13.4 Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

23 Verwertungskosten Nassschlamm /t Trockenrückstand /t Entwässerung Trocknung Verwertung Transport zur Trocknung DWA Lehrertag München; Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

24 Zusammenfassung: Betrieb: Energie- und Personalkosten Invest: Größere Einheiten sind wirtschaftlicher! Kommunale Zusammenarbeit, aufgrund der vielen kleineren Anlagen in Bayern sinnvoll! Klärschlammkonzepte auf Landkreisebene sinnvoll! DWA Lehrertag München; Claudia Scharnagl, Dipl. Ing. (FH)

25 Verfasser: DWA-Arbeitsgruppe 13.4 Entsorgungskonzepte Klärschlamm Linssen, Klaus Niersverband, Am Niersverband 10, Viersen Kresse, Arnold Lippeverband, Kronprinzenstraße 24, Essen Könemann, Rainer hansewasser Bremen GmbH, Schiffbauerweg 2, Bremen Lahmeyer, Wolfgang EAG Entsorgungs-AG, Werner-von-Siemens-Straße 2, Pfungstadt Neuschäfer, Uwe Kasseler Entwässerungsbetrieb, Gartenstraße 90, Kassel Ripke, Heinrich Abwasserverband Braunschweig, Celler Straße 22, Wendenburg-Neubrück Scharnagl, Claudia ib Scharnagl, Ludwig-Eckert-Str. 8, Regensburg Schnitker, Wilhelm Kasseler Entwässerungsbetrieb, Gartenstraße 90, Kassel Vocks, Anette OOWV, Georgstraße 4, Brake