Phosphor-Eliminierung mit Schlauchpumpen • WASSER & ABWASSER

Zuverlässige Phosphor-Eliminierung mit SchlauchpumpenBild: Watson-Marlow Fluid Technology Group
Phosphor-Eliminierung mit Schlauchpumpen

Die Kläranlage im hessischen Schlüchtern vertraute bis vor Kurzem zur Dosierung des Fällmittels Eisen-III-Sulfat für die Elimination von Phosphor auf Membranpumpen. Durch die stark schwankende Dosiermenge kam es bei diesen Pumpen jedoch immer wieder zu einem Abriss des Förderstroms. Heute dosiert eine moderne Watson-Marlow-Gehäuseschlauchpumpe vom Typ 520 das Fällmittel zuverlässig und mit Präzision. Die Kläranlage Schlüchtern konnte dadurch nicht nur auf eine zweite Pumpe verzichten, sondern profitiert darüber hinaus auch noch von einem deutlich verringerten Wartungsbedarf für die Dosierstation.

Unter den von der Europäischen Kommission definierten Schlüsselmaßnahmen um einen guten chemischen Zustand zu erreichen, nehmen Schritte gegen den Eintrag von Nährstoffen – vor allem Stickstoff und Phosphor – in die Gewässer eine bedeutende Rolle ein. Ohne diese Stoffe wäre ein pflanzliches und damit auch tierisches Leben in unseren Gewässern zwar grundsätzlich nicht möglich, ein Überschuss führt allerdings zu übermäßigem Algenwachstum und der Eutrophierung von Oberflächengewässern.

Im Bereich kommunaler Abwässer hat man sich deshalb zum Ziel gesetzt, insbesondere den Phosphor-Eintrag durch den Bau bzw. die Nachrüstung von Kläranlagen zu reduzieren. Dies überrascht wenig, denn einerseits ist Phosphor in der Regel der wesentliche Eutrophierungsfaktor, andererseits sind die kommunalen Kläranlagen trotz erheblicher Verbesserungen nach wie vor die wichtigsten Punktquellen für den Phosphor-Eintrag in unsere Gewässer.

Strengere P-Grenzwerte

Die Grenzwerte für den Phosphor-Gehalt an der Einleitungsstelle kommunaler Kläranlagen wurden und werden schrittweise deutlich nach unten korrigiert. Alle Bundesländer haben Maßnahmenprogramme beschlossen, um den Eintrag von Phosphor durch kommunale Kläranlagen zu reduzieren oder sind aktuell noch dabei, dies zu tun. Diese Maßnahmen beruhen in der Regel auf einer chemischen Fällung des im Abwasser gelösten Phosphors. Durch die Zugabe eines Fällmittels wird das gelöste Phosphat in unlösliche Phosphat-Verbindungen überführt, die später abgeschieden werden können. Die Grenzwerte für die Phosphor-Mengen im Abwasser stehen nun für viele kommunale Kläranlagen auf dem Prüfstand. Während die Werte grundsätzlich im Anhang 1 der Abwasserverordnung – gestaffelt nach der Größe der Kläranlage – festgelegt sind, gehen aktuell immer mehr Genehmigungs- bzw. Überwachungsbehörden in den Bundesländern dazu über, darüber hinausgehende, flussgebietsbezogene Maßnahmenprogramme zu verabschieden.

Membranpumpen verursachen Abriss des Förderstroms

Je nach Menge des gelösten Phosphats im Abwasser variiert die Menge des geförderten Fällmittels sehr stark – von 0,4 bis hin zu insgesamt 60 Litern pro Stunde. Probleme verursachten dabei vor allem die sehr geringen Fördermengen von unter 4 Litern: „Bei so geringen Fördermengen riss der Förderstrom bei den Membranpumpen des Öfteren ab. Das Resultat waren dann erhöhte P-Werte im Ablauf der Kläranlage.“ Da Membranpumpen bauartbedingt in der Regel nur eingeschränkt selbstansaugend sind, verursachte jeder Abriss des Förderstroms einen erheblichen Arbeitsaufwand für die Mitarbeiter der Kläranlage.

Schlauchpumpen – zuverlässig und wartungsfreundlich

„Der Unterschied zu den Membranpumpen war von Anfang an bemerkenswert“, sagt Spuling, Betriebsleiter der Kläranlage. Denn die Pumpe der Serie 520 fördert bereits ab einer Fördermenge von nur 0,1 Litern pro Stunde absolut zuverlässig. „Seitdem die neue Watson-Marlow-Pumpe im Einsatz ist, kennen wir das Problem mit dem Abriss des Förderstroms nicht mehr“, bestätigt Spuling.

Darüber hinaus profitiert die Kläranlage von den deutlich längeren Wartungsintervallen der Schlauchpumpe, denn die beiden verwendeten Pumpenköpfe des Typs 313 haben sich im praktischen Einsatz bei der Kläranlage Schlüchtern als überaus robust und langlebig erwiesen. „Während bei den Membranpumpen häufig ein Teil ausgetauscht werden musste, haben die beiden Schlauchpumpenköpfe problemlos drei Jahre durchgehalten“, erläutert Kläranlagenleiter Spuling. „Und sollte doch einmal ein Pumpenkopf getauscht werden müssen, ist dies mit wenigen Handgriffen in kürzester Zeit vor Ort möglich – und das ohne Kontakt mit dem Fällmittel“, ergänzt Klärwärter Comes.

Investition mit Abwasserabgabe verrechenbar

Durch die Investitionen in die Phosphor-Fällung konnte die Kläranlage den P-Einleitewert deutlich reduzieren. „Wir konnten uns von 1,2 mg/l auf aktuell 0,9 mg/l herunter erklären“, berichtet Spuling. „Dadurch sparen wir in Zukunft ganz erheblich bei der Abwasserabgabe. Und auch die Investitionskosten für das Regelungsmodul und die neue Dosierpumpe konnten wir mit der Abwasserabgabe verrechnen.“