Erprobung von Membrankontaktoren zur Rückgewinnung von Stickstoff aus dem Prozesswasser der Schlammentwässerung

Membrankontaktoranlage der Hauptkläranlage Münster

Veranlassung

Auf kommunalen Kläranlagen mit anaerober Schlammstabilisierung (Faulung) fällt bei der Faulschlammentwässerung ein Prozesswasser an, das hoch mit Ammoniumstickstoff beladen ist. Auf der Hauptkläranlage Münster wird das anfallende Prozesswasser aus der Schlammentwässerung bislang im Hauptstrom gemeinsam mit dem zulaufenden Kommunalabwasser behandelt. Zukünftig wird auf der Hauptkläranlage Münster die im Prozesswasser enthaltene Stickstofffracht zur Verbesserung der gesamten Stickstoffeliminationsleistung der Kläranlage mittels Membrankontaktoren eliminiert werden. Im Gegensatz zu biologischen Verfahren der Prozesswasserbehandlung ermöglichen Membrankontaktoren eine Rückgewinnung des Nährstoffs Stickstoff als vermarktungsfähigen Dünger (Ammoniumsulfat) bei voraussichtlich höherer Energieeffizienz als bei alternativen chemisch-physikalischen Prozesswasser­behandlungsverfahren.

Zu erwartende Arbeitsergebnisse:

Der Einsatz von Membrankontaktoren zur Abwasserbehandlung ist bisher nur in wenigen Veröffentlichungen diskutiert worden. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung der ersten zwei Betriebsjahre sollen folgende weitergehende Erkenntnisse zum Betrieb von Membrankontaktoren gewonnen werden:

• Optimierung im Hinblick auf Betriebsstabilität, Membranbetrieb und ‑reinigung, Energie­effizienz, Ablauf- und Produktqualität;
• Bestimmung der Grenzen des technisch sinnvollen Anlagenbetriebs, die eine Übertragbarkeit auf andere Kläranlagen oder andere Abwässer bestimmen;
• Ermittlung technisch und wirtschaftlich optimierter Betriebspunkte, die eine fundierte Empfehlung zur Anwendung an anderen Standorten ermöglichen.