Klärschlamm wird zur nutzbringenden Ressource

Aus Abwasser wieder sicheres Trinkwasser zu gewinnen, ist eine der grundlegenden Herausforderungen an unsere Gesellschaft. Eine EU-finanzierte Initiative nahm Forschung, Entwicklung und Demonstration im Zusammenhang mit einer Reihe von innovativen Lösungen zur Behandlung von Abwasser und zum Umgang mit dem dabei entstehenden Klärschlamm unter die Lupe.

Industrielle Technologien

Abwasserbehandlung erzeugt Klärschlamm. Die derzeit aktuellen Behandlungsmethoden sind jedoch ineffizient, da sie überaus energieintensiv sind und Treibhausgasemissionen bewirken. Das Projekt END-O-SLUDG (Marketable sludge derivatives from sustainable processing of wastewater in a highly integrated treatment plant) soll ein ganzheitliches System für nachhaltige Schlammbewirtschaftung entwickeln. Das Konsortium konzentrierte sich auf fünf kritische Bereiche des Umgangs mit dem Schlamm: Reduzierung, Behandlung, nachgelagerte Verarbeitung von Derivaten, Marktentwicklung und Nachhaltigkeit. Man untersuchte die Druckentspannungsflotation (Dissolved Air Flotation, DAF) als ein Verfahren zur Reduzierung des erzeugten Schlammvolumens und führte einen Pilotversuch durch. Durch Kombination der DAF mit einer Vorklärung können 99 % der Gesamtmenge an schwebenden Feststoffen entfernt werden. Überdies bedeutet eine reduzierte organische Belastung eine Gesamtreduzierung von mindestens 25 % des Volumens an Schlamm, der endgelagert werden muss. Traditionelle Faulungsverfahren setzen weniger als die Hälfte des potenziell verfügbaren Biogases frei. Das Team ging dieses Problem an, indem invertierte Phasenfermentation eingesetzt wurde, um den Schlamm in Wasser und Feststoffe aufzuspalten. Diese Anteile wurden anschließend in kleineren, wirkungsvolleren Faulbehältern in Biogas umgewandelt. So kann während der Sekundärfaulung durch weiteres Aufbrechen des Schlamms durch Feinstvermahlung mehr Biogas freigesetzt werden. Endziel der Schlammbearbeitung ist es, die notwendige Entsorgung abzuschaffen und das Material stattdessen in wertvolle Produkte umzuwandeln. END-O-SLUDG erzielte mit der Entdeckung von BIOPOL, einem Biopolymer-Rohprodukt, das aus Faulschlamm abgeleitet ist, einen wesentlichen Durchbruch. Der aus verschiedenen Typen von Biopolymeren abgeleitete Schlammrückstand stellt somit eine riesige unerschlossene Ressource im Abwasser dar. Die Projektpartner wiesen gleichermaßen nach, dass organisch-mineralische Dünger aus Schlamm die üblichen Düngemittel für den Pflanzenanbau ersetzen können. Sie konzipierten und erprobten ein neues Fertigungsverfahren für organisch-mineralische Dünger zur Herstellung eines körnigen, rieselfähigen, staubfreien Produkts mit garantiertem Nährstoffgehalt. Außerdem wurden Markt- und Sicherheitsdaten, Informationen über die technische Leistungsfähigkeit und Umwelterkenntnisse zusammengetragen und den Aufsichtsbehörden vorgelegt, um das Ende der Abfalleigenschaft des organisch-mineralischen Düngers als ein neues sicheres Schlammderivat zu belegen. Die von END-O-SLUDG gesammelten Methoden und Erfahrungen werden die Entwicklung von langfristigen Schlammmanagementplänen sowie die Schaffung innovativer ganzheitlicher Lösungen zur Schlammbehandlung unterstützen. Außerdem werden Beiträge dazu geleistet, Schlamm zukünftig als eine wertvolle Ressource und nicht als Abfallprodukt anzusehen, sowie beträchtliche Kohlendioxideinsparungen für den Wassersektor zu erzielen.