Rotierende biologische Kontaktoren: Anwendungen

Rotierende biologische Kontaktoren oder rotierende biologische Scheiben sind eine einfache, aber wirksame Technologie für die aerobe biologische Behandlung von zivilen und industriellen Abwässern. Was sind ihre Hauptanwendungsgebiete? Im Allgemeinen überall dort, wo BSB und CSB aus dem Wasser entfernt werden müssen. Dabei werden Kunststoffscheiben und Bakterien als Hauptbehandlungsmittel eingesetzt.

Im Folgenden werden einige Kontexte vorgestellt, in denen es mehr Anwendungsfälle für den Einsatz dieser „sekundären“ Systeme gibt.

1. Biodiscs in Unterkunft und Infrastruktur

1.1. Hotels

Biologische Oxidationssysteme können sowohl in Hotels mit saisonaler als auch mit jährlicher Aktivität eingesetzt werden.

Die Eigenschaften dieser Systeme werden im ersten Fall (Campingplätze, Feriendörfer) besser genutzt, aber im Allgemeinen entsprechen sie sehr gut den Bedürfnissen des Sektors. In der Tat ist es immer ratsam, über Systeme zu verfügen, die unter allen Belastungsbedingungen, sowohl hydraulisch als auch biologisch, belastbar sind und einen möglichst geringen Arbeitsaufwand für Wartung und Verwaltung erfordern.

Im Vergleich zu anderen alternativen biologischen Klärsystemen ist das Biodisc-System geräuschärmer und hat dank seiner Kompaktheit und der Möglichkeit, es zu vergraben und abzudecken oder in ein Gebäude einzubauen, eine bessere Umweltbilanz.

1.2. Flughäfen

Dies ist einer der vielen Bereiche, in denen in den letzten Jahren Biodiscs zur biologischen Oxidation installiert wurden.

Da die biologischen Rotoren in der Lage sind, kleine Mengen von Kohlenwasserstoffen biologisch abzubauen, ist es manchmal möglich, Sanitärwasser zusammen mit (Regen-)Wasser aus dem Hof zu behandeln.

In diesem Fall ist eine gute Entölung vor den rotierenden biologischen Kontaktoren unerlässlich.

Sie werden auch wegen ihrer Kompaktheit, ihrer Modularität (die eine einfache Erweiterung der Anlage ermöglicht) und der Möglichkeit, sie neu zu positionieren, geschätzt.

1.3. Krankenhäuser

Das Fehlen von Aerosolen und damit der Gefahr einer bakteriellen Verunreinigung der Luft ist sicherlich das attraktivste Merkmal der biologischen Rotationskontaktoren für diese Art der Installation, insbesondere wenn sich die Anlage in der Nähe der Krankenhausabteilung befindet.

Im Vergleich zu anderen alternativen biologischen Reinigungssystemen ist das Biodisc-System auch weniger geräuschvoll und hat dank seiner Kompaktheit und der Möglichkeit, es zu vergraben und abzudecken oder in ein Gebäude einzuschließen, eine bessere Umweltbilanz.

1.4. Autobahnraststätten

1.4. Autobahnraststätten

Dies ist eine der Anwendungen, für die die größte Anzahl von Installationen durchgeführt wurde.

Eines der wichtigsten Merkmale der Biodisc-Systeme ist die außergewöhnliche Fähigkeit des Systems, sich an Schwankungen anzupassen, sowohl in Bezug auf die Durchflussmenge als auch auf die Zusammensetzung des zu behandelnden Schlamms, die in einem Versorgungsgebiet oft sehr groß sind.

Insbesondere bei Unterlast reagiert das System spontan, ohne dass es zu Ausfällen kommt.

Bei Anlagen, die früher mit Belebtschlammtechnologie geplant und gebaut wurden, führte der bei Unterlast auftretende Mangel an organischen Stoffen dagegen zum Stillstand des Prozesses.

Weitere Vorteile von biologischen Oxidationssystemen mit Biodiscs sind der geringe Wartungsaufwand und die fehlende Kontrolle durch Nachfüller. Schließlich sind die Kompaktheit des Biodisc-Systems und seine Skalierbarkeit ideal für diese Art von Anlage.

1.5. Alpine Schutzhütten

Die Anlage muss in geschlossenen Räumen und auf kleinem Raum untergebracht werden. Außerdem ist der Durchfluss des zu behandelnden Abwassers sehr unregelmäßig und es ist normal, dass in der Nebensaison mehrere Tage lang überhaupt kein Abwasser anfällt.

Das Biodisc-System ist das ideale System für diese Art von Anlagen: Es ist äußerst kompakt, kann in geschlossenen Räumen aufgestellt werden und hat eine außerordentliche Anpassungsfähigkeit an Schwankungen, sowohl in Bezug auf den Durchfluss als auch auf die Abwasserzusammensetzung.

Weder ein Belebtschlammsystem (Platzbedarf und Gefahr der Unterfütterung; der Mangel an organischen Stoffen, der gerade bei einer Unterfütterung auftritt, kann zu Verstopfungen führen) noch eine Versickerungsanlage (Platzbedarf und Höhenlage) sind denkbar.

Der geringe Strombedarf und der niedrige Verbrauch ermöglichen den Betrieb mit Energie aus alternativen Quellen (z.B. Photovoltaikanlagen).

1.6. Feriendörfer und Campingplätze

Im schlimmsten Fall ist die Anlage drei oder vier Monate im Jahr in Betrieb, wobei der Zufluss von Juni bis August steigt und von August bis September sinkt.

Das einzige biologische Klärsystem, das bei maximaler Kapazität unter allen Bedingungen und ohne Korrekturmaßnahmen arbeiten kann, ist sicherlich das Biodisc-System.

Darüber hinaus ist es wichtig, dass der Prozess so schnell wie möglich in Gang gesetzt wird, wenn die ersten Benutzer oder sogar das Servicepersonal vor der Öffnung eintreffen.

2. Biodiscs in zivilen Einrichtungen und Gemeinden

2.1. Zivile Einleitungen aus Fabriken

Bei dieser Anwendung ist es notwendig, flexible Systeme zu wählen, die nicht durch Wochenend- oder Ferienzeiten beeinträchtigt werden.

Es gibt fast immer eine Ausgleichsphase, um die Durchflussmenge, die normalerweise in 8/9 Stunden entladen wird, auch nur teilweise zu laminieren. Es ist auch sehr wichtig, eine Technologie zu haben, die sehr wenig Wartung und Kontrolle erfordert und die auch von nicht spezialisiertem Personal bedient werden kann.

Das biologische Oxidationssystem mit Biodiscs bietet unbestreitbare Vorteile gegenüber anderen alternativen biologischen Reinigungssystemen:

• außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit an Schwankungen des zu reinigenden Abwassers, sowohl in Bezug auf die Durchflussmenge als auch auf die Zusammensetzung;
• geringe installierte Leistung und geringer Energieverbrauch (für die Oxidationsphase: bis zu 5-10 Mal weniger als bei alternativen Systemen);
• geringer Wartungsaufwand und einfache Bedienung;
• Modularität bei zunehmender Einwohnerzahl;
• Geräuscharmut und Abwesenheit von Aerosolen.

2.2. Gemeinschaftsverpflegung

Die Behandlung mit rotierenden biologischen Kontaktoren wird in der Regel wegen der einfachen Verwaltung und Kontrolle in Situationen vorgeschlagen, in denen nur wenig und unqualifiziertes Personal vorhanden ist.

Die Durchflussmenge muss natürlich ausgeglichen werden, da das Wasser nur 3-4 Stunden pro Tag abgelassen wird. Im Gegensatz zu anderen biologischen Verfahren leiden Biodiscs nicht darunter, wenn sie über längere Zeiträume nicht beschickt werden (Wochenenden, Ferien usw.).

Eine gute Vorbehandlung gegen Fette und Feststoffe ist unerlässlich.

2.3. Kleine Gemeinden

Der optimale Bereich für den Einsatz rotierender biologischer Kontaktoren in kommunalen Abwässern liegt zwischen 30 und 5.000 Einwohnergleichwerten, obwohl in der Vergangenheit auch Installationen unterhalb und oberhalb dieses Bereichs durchgeführt wurden.

In Gemeinden mit starken touristischen Schwankungen, geringer Energieverfügbarkeit, Personalmangel, der Möglichkeit künftiger Steigerungen, der Nähe der Anlage zum Bevölkerungszentrum usw. bietet das Biodisc-System zweifellos Vorteile gegenüber anderen alternativen biologischen Behandlungssystemen:

• Außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit an Schwankungen des zu behandelnden Abwassers, sowohl in Bezug auf den Durchfluss als auch auf die Zusammensetzung. Insbesondere bei Unterlast reagiert das System spontan, ohne dass es zu Rückschlägen kommt, wie dies bei Anlagen mit Belebtschlammtechnologie der Fall sein kann;
• geringe installierte Leistung und geringer Energieverbrauch (für die Oxidationsphase: bis zu 5-10 Mal weniger als bei alternativen Systemen)
  niedrige Wartungs- und Betriebskosten;
• Skalierbarkeit bei steigender Bevölkerungszahl;
• geringe Geräuschentwicklung und keine Aerosole.

2.4. Forschung Sendungen

Ein ungewöhnlicher Einsatz von biologischen Oxidationssystemen mit Biodiscs wurde von der italienischen (ENEA) Expedition in die Antarktis gewählt und wird noch immer angewendet.

Die Anlage dient etwa 60 Personen und befindet sich in (natürlich beheizten) Containern; sie wird im Oktober aktiviert und bleibt bis Februar in Betrieb. Gefragt war eine flexible Anlage, die leicht in Betrieb zu nehmen und zu betreiben ist und die einem gewissen Salzgehalt des Abwassers standhält, der sich aus der Verwendung von Meerwasser für die Toiletten ergibt.

Das Biodisc-System erfüllt diese Anforderungen voll und ganz. Der geringe Strombedarf und der niedrige Verbrauch machen es außerdem möglich, die Rotoren mit Energie aus alternativen Quellen (z. B. Photovoltaikanlagen) zu betreiben.

Die Anwendung dieses Systems weist ähnliche Merkmale auf wie die für die Versorgung von Almhütten installierten Anlagen.

2.5. Sportzentren

Dazu können Schwimmbäder, Tennisplätze, Golfplätze, Stadien usw. gehören. Die Durchflussmengen sind immer sehr unregelmäßig über den Tag verteilt und oft nur an wenigen Tagen in der Woche. Daher ist es notwendig, ein System zu haben, das unter verschiedenen Bedingungen arbeiten kann, ohne dass das System angepasst werden muss.

Eines der wichtigsten Merkmale von Biodisc-Systemen ist gerade die außergewöhnliche Fähigkeit des Systems, sich an Schwankungen sowohl im Hinblick auf die Durchflussmenge als auch auf die Zusammensetzung der zu behandelnden Gülle anzupassen. Insbesondere bei einer Unterbelastung reagiert das System spontan und unbeeinflusst, während bei Anlagen der Belebtschlammtechnologie der Mangel an organischen Stoffen, der gerade bei einer Unterbelastung auftritt, zu einer Blockierung führen kann.

Die Einbindung in eine besonders natürliche Umgebung ist ebenfalls ein Grund für die Bevorzugung des biologischen Scheibenrotorsystems, das wegen seiner Kompaktheit und der Möglichkeit, es teilweise einzugraben und abzudecken oder in ein Gebäude einzuschließen, geschätzt wird.

2.6. Sickerwasser aus Mülldeponien

Sie kann als zivile Anwendung betrachtet werden, obwohl die biologische Behandlung allein nicht ausreicht, um die Reinigung abzuschließen. Sie wird normalerweise durch eine chemisch-physikalische Phase und andere Vor- oder Nachbehandlungen ergänzt.

Angesichts der Unvorhersehbarkeit und Variabilität des zu behandelnden Wassers bieten rotierende biologische Kontaktoren größere Garantien als andere biologische Systeme, selbst im Falle eines „Schocks“ oder einer Vergiftung, an. Sie verfügen über eine außerordentliche Anpassungsfähigkeit an Abflussschwankungen, sowohl in Bezug auf die Durchflussmenge als auch auf die Zusammensetzung. Außerdem wird der Prozess sehr schnell ausgelöst.

3. Biodiscs in der Industrie

3.1. Pharmazeutische Industrie

Wir haben einige große Anlagen in diesem Bereich realisiert, darunter auch große Anlagen (16 Walzen mit einem Durchmesser von je 2,90 m).

In diesen Fällen ist das Wasser sehr schadstoffhaltig und die rotierenden biologischen Kontaktoren sind nicht der einzige Schritt im Reinigungsprozess. Bei den abzubauenden organischen Stoffen handelt es sich in der Regel um Lösungsmittel, Alkohole, Ester und Aldehyde.

Der Einsatz von Biodiscs hat den Vorteil, dass sie weniger Platz beanspruchen und sich besser an Veränderungen der Zulaufcharakteristika anpassen lassen, was bei zyklischen Produktionsschwankungen äußerst nützlich ist.

Im Vergleich zu den herkömmlichen Belebtschlammsystemen zeichnen sich die biologischen Rotoren durch ihre einfache Verwaltung und Kontrolle aus, so dass weniger Fachpersonal für die Verwaltung der Kläranlage benötigt wird.

Natürlich sind Antibiotika produzierende Industrien von der biologischen Behandlung ausgeschlossen.

3.2. Öl & Gas

Sowohl Raffinerien als auch Treibstofflager gehören zu diesem Sektor.

Da es in der Literatur spezifische Artikel über die Beseitigung von Ölen, Kohlenwasserstoffen und Phenolen mit biologischer Biodisc-Behandlung gibt, ist dies der Industriesektor, in dem die ersten Installationen unseres Systems durchgeführt wurden und wo wir die meisten Referenzen haben.

Bei dem zu behandelnden Wasser handelt es sich sowohl um Prozesswasser (im Falle von Raffinerien) als auch um Regenwasser, Tankentwässerung und „Reinigungswasser“ (im Falle von Lagern).

Ein weiterer Grund für den Einsatz von Biodisc-Systemen anstelle anderer biologischer Technologien ist die Diskontinuität des Abflusses, insbesondere bei der Behandlung von Regenwasser. Wie wir wissen, leidet diese Technologie nicht darunter, wenn sie über längere Zeiträume nicht gefüttert wird.

Wie bei den meisten industriellen Anwendungen gehen den Biodiscs andere Behandlungsschritte voraus und folgen ihnen nach; eine Nährstoffdosierung ist immer vorgesehen, damit der biologische Prozess richtig funktioniert.

3.3. Molkereien und Käsefabriken

Das zu behandelnde Wasser ist besonders biologisch abbaubar und oft durch hohe Belastungen gekennzeichnet. Je nach Größe der Produktionsanlage oder der Art der einzuhaltenden Einleitungsgrenzwerte können rotierende biologische Kontaktoren als alleinige Behandlung oder in Kombination mit einem anderen biologischen System eingesetzt werden.

In der Regel handelt es sich um eine Vorreinigung mit Biodiscs und eine Nachreinigung mit Belebtschlamm. Im ersten Fall wird die Einfachheit der Verwaltung und des Betriebs der Anlage hervorgehoben, die in kleinen Siedlungen unverzichtbar ist, im zweiten Fall die Bereitschaft der biologischen Rotoren, auch bei hohen spezifischen Zulaufbelastungen zu arbeiten.

Im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen zeichnen sich die biologischen Rotoren durch ihre Kompaktheit, ihre Modularität (die eine spätere Erweiterung ermöglicht), ihren geringen Energieverbrauch und ihre einfache Verwaltung und Steuerung aus, was sich in einem geringeren Bedarf an Fachpersonal niederschlägt.

3.4. Textilindustrie

Sie werden vor allem in Färbereien eingesetzt, aber auch in Druckereien, Wollspinnereien, Filzfabriken usw. finden rotierende biologische Kontaktoren Verwendung.

Der Schlüsselparameter, der in den meisten Fällen abgebaut wird, sind Tenside, insbesondere nichtionische Tenside. Obwohl bekannt ist, dass bei der biologischen Oxidation mit Biodiscs die Retentionszeiten nicht hoch sind, wurden auch bei diesen Schadstoffen hervorragende prozentuale Abbauprozesse beobachtet.

Ihre geringe Größe, ihr einfacher Betrieb und ihr geringer Energieverbrauch sind die Gründe dafür, dass sie häufig alternativen biologischen Reinigungssystemen vorgezogen werden.

Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist die deutliche Verringerung der Schaumbildung, die durch die niedrigen Geschwindigkeiten und das Fehlen von Luftblasen ermöglicht wird.

3.5. Schlachthöfe

Dabei handelt es sich um Anlagen, deren Wasser besonders stark mit Schadstoffen belastet ist, auch wenn Blut zurückgewonnen wird; daher sind mehrere Behandlungsstufen erforderlich.

Rotierende biologische Kontaktoren, wie in der Milchwirtschaft, werden häufig als erste biologische Reinigungsstufe eingesetzt, gefolgt von einer weiteren biologischen Oxidations- und Nitrifikationsstufe.

Schlachthöfe sind oft nur sporadisch (einige Tage in der Woche) und nur wenige Stunden am Tag in Betrieb; daher ist ein System erforderlich, das immer aktiv ist, auch wenn es tagelang keinen Zulauf erhält, wie z. B. Biodiscs.

Darüber hinaus benötigen Schlachthöfe häufig ein System, das möglichst wenig Platz benötigt und einfach zu bedienen ist: Die Biodisc-Technik erfüllt beide Anforderungen weitgehend.

3.6. Süßwarenindustrie

In der Süßwarenindustrie gibt es verschiedene Arten von Betrieben. Unsere Anlagen beziehen sich auf Industrien, die gebackene Desserts (Kekse, Panettone usw.) herstellen.

Die Biodiscs, die oft mit anderen Technologien kombiniert werden, bieten aufgrund ihrer Flexibilität und Elastizität Garantien für einen reibungslosen Betrieb bei unterschiedlichen saisonalen Produktionen.

Die Modularität des Systems, die eine einfache Erweiterung ermöglicht, und die Einfachheit der Verwaltung haben mehrere Unternehmen und Planer dazu veranlasst, diese Lösung zu verwenden.

3.7. Wäschereien

Die Anlagen, die teilweise mit denen einiger Textilindustrien vergleichbar sind, zielen auf den Abbau von Tensiden und organischen Stoffen aus verschiedenen Arten von gewaschenen Gegenständen (Restaurants, Krankenhäuser usw.) ab.

Biologische Oxidationssysteme werden wegen ihrer einfachen Bedienung und des geringen Betreuungsaufwands vorgeschlagen, da kein Fachpersonal erforderlich ist.

Da keine Zusatzstoffe erforderlich sind (wie bei chemisch-physikalischen Behandlungen), sind die Kosten für die Verwaltung sehr niedrig. Der geringe Platzbedarf der Biodisc-Sektion und die Möglichkeit, sie an den unterschiedlichsten Standorten zu installieren, haben eine konsequente Entwicklung des Systems begünstigt, insbesondere in kleinen bis mittelgroßen Wäschereien.

3.8. Weinindustrie

Die Reinigung des Abwassers aus diesen Betrieben ist nicht einfach zu bewerkstelligen, vor allem wenn man bedenkt, dass die organische Belastung in einigen Monaten des Jahres (Ernte und Abfüllen) mehr als das Zehnfache der jährlichen Norm betragen kann.

In diesen Fällen bietet sich eine biologische Kläranlage an, die das ganze Jahr über in Betrieb ist, und eine (biologische oder nicht biologische) Ergänzung für die Spitzenmonate. Auf diese Weise wird für einen großen Teil des Jahres ein sehr niedriger Energieverbrauch und eine sehr einfache Kontrolle des Systems erreicht.

3.9. Papierfabriken

Die Wahl des Anlagentyps hängt von der Größe der Papierfabrik und dem mehr oder weniger geschlossenen Produktionskreislauf (Anteil des vorgeschalteten Recyclings) ab, der die Konzentration des Zulaufs in der Kläranlage bestimmt.

Rotierende biologische Kontaktoren werden hauptsächlich in Fällen mit niedrigen oder mittleren CSB-Konzentrationen (offenere Kreisläufe) oder als Finisher, der einem anderen Prozess nachgeschaltet ist, in Fällen mit hohen Konzentrationen (geschlossenere Kreisläufe) eingesetzt.

In beiden Fällen werden Biodisc-Systeme wegen ihres geringen Platzbedarfs und weil sie kein Fachpersonal für ihre Bedienung erfordern, bevorzugt.

In Papierfabriken, die Altpapier verarbeiten, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass sie sich leicht an die verschiedenen Arten von Abfällen anpassen lassen.

3.10. Chemische Industrie

Das zu behandelnde Wasser ist mehr oder weniger auf die pharmazeutische Industrie zurückzuführen, die ein verwandter Industriezweig ist. Es handelt sich um Unternehmen, die Stoffe herstellen, die aus der organischen Synthese stammen und daher sehr oft biologisch abbaubar sind.

Biologische Drehkontaktoren werden vor allem bei der Beseitigung von Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Estern usw. eingesetzt; bei diesen Stoffen ist die „Leistung“ im Vergleich zu anderen biologischen Verfahren deutlicher.

In diesem Bereich bieten die rotierenden biologischen Rotoren auch eine einfache Anpassung an die verschiedenen Arten von Abwässern, die sich je nach der aktuellen Produktion ändern. Zu den Vorteilen gehören immer der geringere Platzbedarf und die einfache Handhabung.

3.11. Tierzucht

Das Verfahren ist je nach Art der gehaltenen Tiere unterschiedlich. Bei Rindern, Schafen und Hühnern gibt es keine größeren Probleme, während bei Schweinen kombinierte und stark übertriebene Systeme erforderlich sind, um die gesetzlichen Grenzwerte einzuhalten.

Die Einfachheit der Bewirtschaftung und der geringe Überwachungsaufwand machen die Biodisc-Technologie zur ersten, mit der man sich vergleichen kann.

In einigen Fällen werden sie nur zur Grobbehandlung eingesetzt, da keine restriktiven Einleitungsgrenzwerte erforderlich sind.