Synergien nutzen bei der Entfernung von Phosphor: Flockungsfiltration mit dem HUBER Tuchfilter RotaFilt®

Mit der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie werden die Anforderungen an die Reinigungsleistung kommunaler Kläranlagen deutlich ansteigen. Im Fokus stehen dabei vor allem die weitgehende Elimination von gelösten organischen Spurenstoffen („Vierte Reinigungsstufe“). Aber auch die verstärkte Reduzierung von Phosphoreinträgen in die Gewässer rückt durch die Novellierung zunehmend in den Fokus.

Phosphorfrachten aus Kläranlagen sind derzeit auch einer der Gründe, warum in Deutschland die Kriterien der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL 2000) noch immer nicht eingehalten werden. Auch deshalb werden auf vielen mittleren und großen Kläranlagen zukünftig weitere Maßnahmen notwendig werden.

Weitestgehende Phosphorelimination

Mit Blick auf den Parameter Gesamt-Phosphor hat sich hier die Flockungsfiltration als eine sehr zuverlässige Verfahrensstufe bewährt. Mit ihr lassen sich Phosphorkonzentrationen von < 0,2 mg/l problemlos einhalten. Das haben auch die Untersuchungen mit dem HUBER Tuchfilter RotaFilt® auf der Kläranlage Berching deutlich gezeigt. Die Ergebnisse der weitestgehenden Phosphorelimination sind in nebenstehendem Diagramm anschaulich zusammengefasst.

Mit einer für Flockungsfiltrationen üblichen spezifischen Fällmittelmenge (β-Wert: 3) wurde die anvisierte Gesamt-Phosphor-Konzentration von 0,2 mg/l zuverlässig unterschritten. Bei weiterer Erhöhung des β-Wertes auf den Wert 5 konnte die Phosphorkonzentration nach dem Tuchfilter noch signifikanter reduziert werden. Dabei wurden in den Versuchsreihen Werte von < 0,1 mg/l erreicht. Das zeigt, dass so gut wie alle kolloidalen und fällbaren Phosphoranteile im Ablauf in eine feste Form überführt und als Flockenstruktur im Polstoff des Tuchfilters zurückgehalten werden können.

Gleichzeitig lässt sich durch den speziellen Mikrofaser-Polstoff ein nahezu feststofffreier Kläranlagenablauf erzielen. Nach Abscheidung fast aller partikulären Stoffe lag die Trübung im Ablauf im gesamten Versuchszeitraum bei 0,8 – 1,0 FNU, was einem Feststoffgehalt von deutlich < 2 mg/l an abfiltrierbaren Stoffe (AFS) entspricht.

Flockungsfiltration in Kreßberg

Eine weitere Flockungsfiltration wird im Frühjahr 2024 auf der baden-württembergischen Kläranlage Kreßberg (GK3) in Betrieb genommen. Als Flockungsfilter kommt dort ein >HUBER Tuchfilter RotaFilt® 2700 mit vier Filterscheiben zum Einsatz, der dafür sorgt, dass im Ablauf der Kläranlage eine Phosphorgesamtkonzentration von 0,2 mg/l im Jahresmittel nicht überschritten wird.

Bickenbach nutzt Synergieeffekte

Tuchfilter sind aber nicht nur eine elegante Lösung für die weitestgehende Phosphorelimination. Sie lassen sich auch sehr gut mit einer nachgeschalteten vierten Reinigungsstufe verbinden. In Bickenbach (Hessen) wird diese Kombination gerade mit dem HUBER Tuchfilter RotaFilt^® realisiert. Durch die vorgeschaltete zweistraßige Filtrationsstufe werden sich für Kläranlage wertvolle Synergieeffekte ergeben, da neben Phosphorverbindungen zusätzlich auch Störstoffe, Schlammflocken und Mikroplastik betriebssicher abgeschieden werden. Die Ozonierungsstufe und die 16 nachgeschalteten HUBER Aktivkohlefilter CONTIFLOW^® GAK werden so zuverlässig vor erhöhten Feststoffeinträgen geschützt, was zu einem stabilen, wartungsarmen und vor allem störungsfreien Anlagenbetrieb beitragen wird. Zusätzlich geht man durch die Abscheidung ozonzehrender organischer Substanzen vor der Ozonierung von einer merklichen Reduzierung des Ozonverbrauchs aus. Die Inbetriebnahme der vierten Reinigungsstufe in Bickenbach ist für Herbst 2024 geplant.