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Kalk + Eisensalz: "Medizin" gegen Phosphat

Auf die Mischung kommt es an

Die hohen Kosten der Phosphatelimination - besonders bei kleineren und mittleren Abwasserreinigungsanlagen mit stark schwankender Zulaufbelastung - treiben den Klärmeistern den Schweiß auf die Stirn:

Gegen den Stress dauernder Anlagenabgleichung und gegen die galoppierenden Kosten gibt es ein Mittel: Kalk in Kombination mit Eisensalz wirkt Wunder in der Stabilisierung des Phosphatwertes – und erhöht den Schlammanfall nur minimal.

Kombiniert einbringen, getrennt zuschlagen

Kalkmischprodukte sind ein wirksames Mittel, um biologisch induziert die Phosphate im Abwasser zu fällen, die unsere Gewässer belasten. Sie müssen jedoch genau dosiert werden. Daher wurden z.B. in der Abwasserreinigungsanlage Steeden mit einem Mischprodukt aus Kalk und Eisensalz Versuche durchgeführt. Dabei dient die Zuführung von Calciumionen der Induzierung der P-Elimination und die Eisen salz zugabe zur Forcierung der Fällung.

Erst mal Maß nehmen

Abb. 1 Abwasser­reinigungsanlage Steeden
Abb. 2 Semimobile Versuchsanlage

Bevor mit den Versuchen begonnen wurde, wurden alle relevanten Parameter der Anlage ermittelt.

Dann wurde die semimobile Versuchsanlage zur Trockendosierung des Mischproduktes zugeschaltet. Sie bestand aus einem Silo, einer Austrags- und Dosiereinheit und einer Förderschnecke. Insbesondere zum störungsfreien Transport des Mischprodukts wurde auf kurze Transportwege geachtet. Die pH-Messung wurde online durchgeführt und schaltete die Anlage bei Überschreitung eines Grenzwertes automatisch ab.

Bündige Schnittstelle

Trotz des einfachen Aufbaus muss man auf eine Gegebenheit der Anlage besonders achten: auf eine möglichst kurze und intensive Vermischung des Kalkmischprodukts mit dem Abwasser. Um eine staubarme Dosierung zu ermöglichen, wurde das Fallrohr direkt bis zur Wasseroberfläche geführt.

Das Ergebnis der Mixtur

Abb. 3 Gesamtphosphat im Zulauf und Ablauf

Nach diesen letzten Installationen konnten die Versuchsreihen beginnen. Sie wurden mit einem Mischprodukt aus 70% Kalkhydrat und 30% Eisensalz durchgeführt. Dieses Verhältnis ergab sich aus den theoretisch errechneten Werten der zu erwartenden chemischen Reaktionen.

Das Ergebnis der Messungen in Steeden stimmte mit den theoretischen Vorgaben überein. Der Grenzwert für Gesamtphosphor konnte über den dreimonatigen Versuchszeitraum sicher eingehalten werden. Es traten zwar während einer starken Regenphase unterschiedliche Calcium-Ionenkonzentrationen auf, hier konnte aber mit Hilfe der Regeltechnik der Zulauf eingesteuert werden.

Kalk — darauf baut die Abwasssertechnologie

Die Optimierung der biologischen Vorgänge Nitrifikation, Denitrifikation und biologische P-Eliminiation hat in der Abwasserbehandlung immer einen hohen Stellenwert. So ergeben sich für die Trockendosierung eines Kalkmischproduktes folgende Vorteile:

  • Einhaltung des Phosphat-Grenzwertes durch Unterstützung der biologischen P-Elimination
  • hoher Wirkungsgrad durch bedarfsgerechte Dosierung und Mischung - jeweils individuell den Gegebenheiten angepasst
  • geringer Mehrschlammanfall

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