Der Einsatz von Membranbioreaktoren in Kläranlagen zur Abwasserreinigung ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden: So kann die Nachklärung entfallen, und die Größe der Belebungsbecken lässt sich reduzieren. Diesem Einsparpotenzial im Vergleich zu konventionellen Kläranlagen stehen allerdings höhere Betriebskosten gegenüber, die vorwiegend aus dem Energieverbrauch der Membranfilter resultieren. Ziel des Vorhabens der Firma Membion GmbH aus Roetgen/Eifel war es daher, das Funktionsmuster eines Filters zu entwickeln, der sowohl hinsichtlich des Energiebedarfs als auch hinsichtlich der Lebensdauer besser abschneidet als marktgängige Produkte.
In einem ersten Schritt wurden die Kunststoffteile des Filters so angepasst, dass eine zufriedenstellende Montierbarkeit des Moduls in einem Gestell für den Praxistest möglich war. Anschließend wurde das Funktionsmuster des neuen Membranfilters zunächst ohne und dann mit Membranen in Klarwasser getestet und angepasst, bevor es unter realen Bedingungen einer Membrankläranlage auf der Anlage in Konzen des Wasserverbands Eifel-Rur in Betrieb genommen wurde.
In diesen Versuchen konnte die Funktionstüchtigkeit des neuen Membranfilters hinsichtlich Dichtigkeit und Filtrationsleistung nachgewiesen werden. Auch die Gleichverteilung der Luft über den Modulquerschnitt war nach Optimierung des Luftverteilsystems zufriedenstellend. Zudem zeigte sich, dass die Erwartungen hinsichtlich einer Senkung des Energiebedarfs für die Modulbelüftung erfüllt wurden. Als Referenzwert wurde der Energiebedarf für die Belüftung der Membranmodule auf der Kläranlage Nordkanal herangezogen. Dieser Wert entstammt dem Ende 2015 veröffentlichten Abschlussbericht eines Projekts, das im Rahmen eines BMU-Innovationsprogramms gefördert wurde. Gegenüber diesem Referenzwert zeigte sich beim Betrieb des neuen Membranfilters eine Reduzierung des Energiebedarfs um 30 % bis 50 % je nach eingestellten Betriebsbedingungen.
Es ist geplant, die positiven Ergebnisse im technischen Maßstab während eines Dauerbetriebs zu verifizieren. Aus diesem Grund ist ein zweites Teilprojekt als Fortführung des ersten Teilvorhabens geplant, in dem die neuen Membranfilter in der vorhandenen Demonstrationskläranlage für MBR-Module in Simmerath im Dauerbetrieb zum Einsatz kommen.
Effiziente Energieausnutzung in Membranbioreaktoren durch Einsatz eines innovativen Membranfilters
Membion GmbH
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