Abwasseraufbereitung

Schaumentstehung bei der Abwasserreinigung

Der Anstieg unseres Lebensstandards und der erhöhte Bedarf an Gebrauchs- und Verbrauchsgütern hat ein Anwachsen der Abfallprodukte mit sich gebracht. Auf dem Gebiet der Wasserversorgung und der Abwasserbeseitigung führte die Entwicklung zu einem erhöhten direkten und indirekten Wasserverbrauch und daran gekoppelt zu einem erhöhten Abwasseranfall. Die Menge des anfallenden Industrieabwassers ist dabei wesentlich stärker angestiegen. Kommunales Abwasser wird oft mit Industrieabwasser gemischt, um ein ausgewogeneres Verhältnis der enthaltenen Stoffe zu erzielen.

Das den Kläranlagen zufließende Abwasser ist ein Gemisch von sehr unterschiedlicher und stark schwankender Zusammensetzung. Dieses gilt im Besonderen für die schaumaktiven Komponenten (Tenside, Proteine usw.), so dass das Maß der Schaumentstehung in Kläranlagen sehr unterschiedlich ist. Rein kommunales Abwasser neigt normalerweise weniger zu Schaumbildung als Industrieabwasser. Allerdings kann auch kommunales Abwasser bei erhöhtem Gehalt z. B. an Tensiden zu Schaumbildung neigen.

Den größten Einfluss auf die Schaumentwicklung hat die Art der Abwasseraufbereitung. Schaum entsteht, wenn aus einer Flüssigkeit, die schaumaktive Stoffe enthält, Gase entweichen. Dieses trifft in besonderem Maße für die aerobe Abwasseraufbereitung nach dem Belebtschlammverfahren zu. Alle anderen chemischen, mechanischen oder biologischen Abwasseraufbereitungsverfahren sind systembedingt wesentlich weniger schaumaktiv.

Schaumverhinderung und Schaumzerstörung mit Struktol-Entschäumern

Die schaumaktiven Stoffe im Abwasser sind sehr unterschiedlich. Dementsprechend müssen Entschäumer an das zu entschäumende Medium angepasst werden. Erforderlich ist eine sorgfältige Auswahl, um eine wirkungsvolle und systemindifferente Entschäumung zu erzielen. Bei nicht eindeutigen Auswahlkriterien sind Vorversuche im Labormaßstab empfehlenswert. Dies ist nur mit frischem Abwasser möglich, d. h. Versuche müssen vor Ort durchgeführt werden. Aufgrund internationaler Erfahrung kann jedoch zumeist eine Empfehlung gegeben werden.

Bei der aeroben Abwasseraufbereitung nach dem Belebtschlammverfahren müssen die Mikroorganismen für einen optimalen Abbau der Schmutzstoffe mit ausreichend Sauerstoff versorgt werden. Mikroorganismen sind jedoch nur in der Lage, den im Wasser gelösten Sauerstoff aufzunehmen. Sinkt der Anteil des gelösten Sauerstoffs unter eine bestimmte Grenze, hat dies eine schlechtere Abbaurate zur Folge. Für den eingesetzten Entschäumer ist es daher besonders wichtig, dass er den Sauerstofftransfer möglichst wenig beeinflusst.

Struktol Entschäumer zeichnen sich durch eine besonders niedrige Beeinflussung des Sauerstofftransfers aus. Außerdem sind sie niedrig viskos und damit problemlos in der Anwendung. Die im Folgenden aufgeführten Struktol Entschäumer für den Abwasserbereich, mit Ausnahme von Struktol SB 2077, sind frei von Mineralöl oder sonstigen paraffinischen Kohlenwasserstoffen und entsprechen der OECD-Empfehlung, wonach innerhalb von 28 Tagen mindestens 60 % biologisch abbaubar sind. Außer Struktol SB 2077 sind die folgend genannten Struktol Entschäumer nach dieser Zeit praktisch vollständig abgebaut. Struktol SB 2077 ist ein Silikonentschäumer und Silikone werden nicht biologisch abgebaut. Gegenüber Flockungsmitteln verhalten sich Struktol Entschäumer indifferent.

Dosiermengen für Entschäumer sind abhängig von vielen Faktoren, unter anderem von der Konzentration der anwesenden schaumaktiven Substanzen. Bei rein kommunalen Anlagen liegt die Dosiermenge meist unterhalb von 1 ppm bezogen auf die Gesamtabwassermenge. Industriekläranlagen haben oft einen höheren Anteil schaumaktiver Stoffe, so dass Dosiermengen von 10 ppm und mehr notwendig sein können. Daher ist es erforderlich, die notwendige Menge in jedem Einzelfall zu ermitteln.

Wichtig ist ebenso die Wahl der bestmöglichen Zugabestelle. Diese ist abhängig davon, ob bereits bestehender Schaum zerstört oder ob die Schaumbildung von vornherein verhindert werden soll. Struktol Entschäumer wirken sowohl schaumzerstörend als auch schaumverhindernd. Vorteilhaft ist jedoch meistens eine Schaumverhinderung. Erfahrungsgemäß ist die beste Dosierung in diesem Fall der Zulauf zur Belebungsstufe.

SCHWIMMSCHLAMM-REDUZIERUNG

In vielen Kläranlagen gibt es die unangenehme Erscheinung von Schwimmschlamm auf der Nachklärstufe. Diese wird hervorgerufen durch Gasblasen (Luft, Stickstoff oder Methan), die sich in der Schlammflocke festsetzen und sie auftreiben lassen. Einige Struktol Typen reduzieren die Bindungskräfte zwischen Gasblase und Schlammflocke, so dass die Gasblasen entweichen und die Schlammflocke sich absetzen kann. Bei der Anwendung dieser Entgasungsmittel ist die Wahl der richtigen Dosierstelle besonders wichtig, da das Produkt an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit vorhanden sein muss. Die Dosierung muss daher so erfolgen, dass eine ausreichende Verteilung gewährleistet ist. In den meisten Fällen ist die Belebungsstufe die beste Dosierstelle. In diesem Fall ist die zusätzliche Dosierung eines Entschäumers meistens nicht erforderlich.

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