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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 451.07.13
Projekttitel
Feasibility study for SNAP (Technical feasibility study: Anammox with DAF treated municipal wastewater)
Projekttitel Englisch
Feasibility study for SNAP (Technical feasibility study: Anammox with DAF treated municipal wastewater)

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
SNAP, Machbarkeitsstudie, Anammox, Dissolved Air Flotation, DAF, Membran Bio Reactor, MBR, Abwasser, Abwasserreinigungsanlagen, ARA, Klärschlammbehandlung, Nitifikation-Denitrifikation, Stickstoff
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Die Behandlung von kommunalen Abwässern in Abwasserreinigungsanlagen nach aktuellem Stand der Technik erlaubt es organische Stoffe und nach einer Nitifikation-Denitrifikation Stufe auch Stickstoff zu entfernen. Nachteilig ist dabei, dass hohe Gasemissionen und Energieverbräuche namentlich durch die Belüftung der Belebtschlammbecken entstehen. Weiter resultieren als Abfallstoffe Klärschlämme, welche ihrerseits vergärt, dehydriert und schlussendlich thermisch verbrannt werden müssen. Eine neuartige Abwasserreinigungsanlage mit geringem Platzbedarf für 20‘000 bis max. 100‘000 Einwohnereinheiten, welche gekennzeichnet ist durch die Kombination der Verfahren Dissolved Air Flotation (DAF) als mechanische Stufe und "Anammox" mit Membran Bio Reactor (MBR) als biologische Stufe sowie einem Digester (Biogasanlage), kann helfen den ökologischen Fussabdruck zu senken. Das Verfahren "Anammox" ist in Holland patentiert, wird jedoch bis jetzt nur für die Behandlung von Prozesswasser aus der Klärschlammbehandlung eingesetzt.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Deutsch)
1     Funktionelle Tests zeigen mittels Testprotokoll, dass der Bio-Reaktor für die Experimentalphase einsatzbereit ist. 

2     Die notwendigen "Anammox"-Bakterienstämme zum Hochfahren (Animpfen) des Testprozesses sind aus andreren "Anammox" Prozessen isoliert und einsatzbereit.           

3     Daten aus der Messreihe mit 5 verschiedenen Abwasser-Mischungsverhältnissen liegen vor. Meilenstein 1.

4     Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 bis 3

5     Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets

6     Präsentation der Ergebnisse an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU mit   entsprechender Power-Point Darstellung
Projektziele
(Deutsch)
Ziel dieser Machbarkeitsstudie ist die Abklärung der technischen Realisierbarkeit einer Übertragung des "Anammox" Prozesses auf das Behandeln von kommunalen Abwässern und Klärschlämmen nach einer Behandlung mit dem Dissolved Air Flotation (DAF) Verfahren. Die erhobenen Daten, dienen dann als Planungs- und Investitionsgrundlagen für die Pilotanlage SNAP.
Beschreibung der Resultate
(Deutsch)

Im Projekt SNAP wurde ein voll umfänglich funktionaler Bioreaktor im Labormaßstab zusammengestellt, getestet und betrieben. Der Bioreaktor wurde den Anforderungen, Kultivierung von Anammox Bakterien, angepasst. Im Speziellen wurde die Belüftung und der Klarwasserrabzug optimiert. Der Reaktor wurde mit Schlamm von der Anammoxanlage Werdhölzli (PNAA Prozess) an geimpft. Um einen guten Betrieb zu gewährleisten, wurden die Betriebsparameter und Bedingungen von der ARA Werdhölzli übernommen.

Vier unterschiedliche Verdünnungen von vorbehandeltem Abwasser mit Faulwasser wurden getestet. Hierfür wurde das häusliche Abwasser vorgängig mit einer Druckentspannungsflotation vorbehandelt. Das vorbehandelte Abwasser, mit einer deutlich reduzierten organischen Fracht, wurde in vier unterschiedlichen Verhältnissen mit dem Faulwasser gemischt und als Bioreaktor-Zulauf verwendet.

Bei allen vier Verdünnungen konnte der Stickstoffabbau gezeigt werden. Es wurde gezeigt, dass bei einer Erhöhung des vorbehandelten häuslichen Abwasseranteils, die Ammonium Abbauraten abnahmen bzw. die Nitritproduktion reduziert wurde. Die reduzierten Abbauraten haben nach einer Betriebswoche zugenommen. Dies deutet auf eine Anpassung der Anammoxbakterien hin, welche nach dem Verdünnen des Faulwassers eine Inhibition zeigten.

Anhand dieser Machbarkeitstudie, konnte gezeigt werden, dass eine Verdünnung von Faulwasser mit vorbehandeltem häuslichen Abwasser machbar ist. Es setzt jedoch für jede Verdünnung eine längere Anpassungszeit voraus, in der sich das biologische System auf die neue Zusammensetzung einstellen kann.

Die ausführlicheren Resultate sind im Schlussbericht „Technical feasibility study: Anammox with DAF treated municipal wastewaters – Feasibility study for SNAP“ beschrieben und diskutiert.

Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Die Machbarkeitsstudie SNAP befasst sich mit der Möglichkeit einer Verdünnung von Faulwasser mit vorflotiertem häuslichem Abwasser. Der Fokus der Arbeit stand auf einem Identifizieren von möglichen Inhibitionen. Die Resultate zeigen die Machbarkeit dieses Prozesses und somit können, nach weiteren Forschungsarbeiten, die Rahmenbedingungen und Möglichkeiten für eine Umsetzung und Anwendung bestimmt werden.
Weiteres Vorgehen
(Deutsch)
Die Aufgabe und Rolle der Anammox Bakterien wie auch der denitrifizierenden Bakterien war nicht primär der Fokus dieser Machbarkeitsstudie. Nach der Erkenntnis, dass die Bakterien nach dem Beschicken der Faulwasser - DAF-Abwasser Mischung einen Leistungseinbruch zeigen, diese Leistungsabnahme jedoch nach einer gewissen Anpassungszeit wieder verschwindet, müssten weitere Versuche im Bezug auf den Stickstoffmetabolismus dieser Bakterien gemacht werden. Somit könnten mehr Information über das Akklimatisieren der Bakterien, und somit über die Leistungsfähigkeit und Stabilität des Prozesses gewonnen werden.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
Keine