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Biologischer Kläranlage mit Biodisk

Das funktionale Konzept, auf dem die Kläranlage mit Biodisks basiert, beruht im Wesentlichen auf folgendem Prinzip: der biologischen Flora, die Hauptakteurin

Das funktionale Konzept, auf dem die Kläranlage mit Biodisks basiert, beruht im Wesentlichen auf folgendem Prinzip: der biologischen Flora, die Hauptakteurin des Klärprozesses, wird ein inertes Substrat angeboten, auf dem sie sich entwickeln kann. Das Substrat bringt die Flora abwechselnd in Kontakt mit der organischen Substanz im Abwasser und mit dem atmosphärischen Sauerstoff.

Die Mikroorganismen, die die biologische Flora bilden, stehen in direktem Kontakt mit den beiden entscheidenden Elementen für ihr Wachstum und ihre Aktivität, absorbieren während der Eintauchphase die größtmögliche Menge an organischer Substanz aus dem Abwasser und den proportional notwendigen Sauerstoff während der Eintauchphase. Praktisch wurde dieses Prinzip durch die Konstruktion von Rollen realisiert, die aus Polypropylen-Disketten bestehen, die auf einer langsam rotierenden Welle montiert sind (einige Umdrehungen pro Minute). Die Schicht der Bakterienflora, die an den Disks haftet, löst sich, wenn sie eine Dicke von 4-5 mm erreicht, in leicht sedimentierbare Flocken. Die Zwischenräume zwischen den Disks verstopfen niemals und ermöglichen eine kontinuierliche Versorgung der Flora mit organischer Substanz und Sauerstoff.

Die Flocken, die in einem Sedimentationsbecken vom gereinigten Wasser getrennt werden, bilden einen Schlamm mit einem hohen Gehalt an trockenen Stoffen (4%) und einer hohen Sedimentationsgeschwindigkeit.

Biologische und betriebliche Vorteile der Anlage

  • Betriebsflexibilität
    Der biologische Teppich auf den Disks kann bei außergewöhnlichen Spitzenbelastungen (auch das Zehnfache der normalen Belastung) für einige Stunden absorbiert werden, ohne dass die Qualität des Effluents darunter leidet, wodurch das Wachstum der Flora beschleunigt wird. Das Gleiche gilt für hydraulische Spitzenbelastungen mit großer Verdünnung der organischen Substanz. Die Flora auf den Disks reduziert einfach ihre Aktivität, ohne dass es zu dauerhaften Folgen kommt.
  • Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungstemperaturen
    Aufgrund der geringen Bodenfläche, die von den Rollen eingenommen wird, können diese ohne große Kosten durch eine Abdeckung geschützt werden. Es genügt die geringe Wärme, die von den Abwässern zugeführt wird, und die geringe
    Exothermie der Reaktionen der Mikroorganismen, um eine Temperatur auf den Disks aufrechtzuerhalten, die die normale biologische Aktivität ermöglicht. Das Biorollen®-System ermöglicht somit die Klärung auch bei Außentemperaturen von -20 °C.
  • Direkte Sauerstoffaufnahme
    Die Flora absorbiert den für ihr Leben notwendigen Sauerstoff in genau der benötigten Menge direkt aus der Luft während der Eintauchphase der Disk. Dies macht dieses wesentliche Phänomen unabhängig von der
    Temperatur, die in anderen Anlagentypen negativ wirkt, in denen die Flora den zuvor im Wasser gelösten Sauerstoff aufnimmt. Mit steigender Temperatur nimmt tatsächlich die Löslichkeit des Sauerstoffs im Wasser ab.
  • Betrieb bei hohen biologischen Lasten
    Mit dem Disk-System ist es möglich, mit Abwässern zu arbeiten, die hohe oder sehr hohe BOD5-Werte aufweisen.
  • Unempfindlichkeit gegenüber Kohlenwasserstoffen, Mineralölen usw. und deren Entfernung
    Die Mikroorganismen auf den Disks sind in der idealen Lage, Fette, Schmieröle, Benzine, Brennstoffe, Kohlenwasserstoffe usw. zu absorbieren und zu entfernen, sowie eine zersetzende Wirkung auf diese Stoffe auszuüben und eine echte Klärung durchzuführen. Gehalte von 40-50 mg/l Kohlenwasserstoffen in den Abwässern werden problemlos abgebaut. Daher ist es möglich, eine vorbeugende Entölung zu unterlassen oder sie mit sehr einfachen Systemen und auch groben Ergebnissen durchzuführen. Der Kohlenwasserstoffgehalt im Endabwasser kann auf bis zu 4-5 mg/l reduziert werden.
  • Einfache Inbetriebnahme und Unempfindlichkeit gegenüber Stillständen
    Die Flora bildet sich spontan auf den Disks, ohne dass ein Eingriff erforderlich ist. Die Bildung beginnt sichtbar 7-8 Tage nach der Inbetriebnahme der Anlage und nach 15-20 Tagen wird der Betrieb erreicht. Bei intermittierendem Betrieb mit Stillständen von mehreren Tagen stellt sich die Anlage in 2-4 Tagen wieder auf den Betrieb ein. Im Falle eines Stillstands von etwa einem Tag erfolgt die Wiederaufnahme der normalen Funktionsfähigkeit in sehr kurzer Zeit.
  • Kompakte Bauweise
    Der Platzbedarf der gesamten Anlage ist sehr gering, etwa 0,1 m² pro Einwohner.
  • Niedriger Energieverbrauch
    Der Energieverbrauch für den Biorollen®- und Klärungsbereich beträgt etwa 8 kWh/Jahr pro äquivalentem Einwohner.
    Die Rollen rotieren ständig, auch wenn kein Abwasser zugeführt wird.

Einsatzgebiete

Es gibt keine besonderen Nutzungseinschränkungen für die Klärung von häuslichem Abwasser und/oder ähnlichem mit der Kläranlage mit Biodisks, die besonders geeignet ist für Campingplätze und/oder Ferienanlagen mit verstreuten Hütten und Unterkünften. Die große Flexibilität der Kläranlage für Abwasser mit Biodisks und die zahlreichen Installationen weltweit ermöglichen es uns, eine Erfahrung zu sammeln, die es uns erlaubt zu sagen, dass es möglich ist, zu behandeln:

  • häusliches Abwasser aller Arten von Nutzern
  • Ableitungen von Hotels, Restaurants, Campingplätzen, Ferienanlagen, Agriturismo und anderen Beherbergungsbetrieben.
  • Abwasser aus Fischzucht und Tierheimen
  • Abwasser aus landwirtschaftlichen Betrieben im Allgemeinen und alle anderen Abwässer auch industrieller Natur

Normative Referenzen

Die aerobe Kläranlage mit Perkolationsbett wird als sekundäres Anlagenelement gemäß dem d.lgs 152/06 bezeichnet und in den verschiedenen regionalen Vorschriften aufgeführt, die zusammen mit anderen primären Systemen verwendet werden müssen, die erforderlich sind, um die Schadstoffbelastung des Abwassers zu reduzieren und es so gereinigt wie möglich an die Umwelt zurückzugeben.


Die Europäische Verordnung Nr. 305/11 sieht vor, dass auch diese Art von Anlagen gemäß der Richtlinie CE EN 12566:3 sowohl für die strukturellen als auch für die funktionalen Parameter, letztere seit dem 1. Juli 2013 obligatorisch, zertifiziert werden muss, durch den obligatorischen Test der Klärleistung von mindestens 38 Wochen.

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Wartung

Einer der Hauptvorteile der Verwendung des Biorollen®-Verfahrens sind die praktisch vernachlässigbaren Wartungskosten, die sich ergeben aus:

  • geringer Geschwindigkeit der Disks, was zu einer vernachlässigbaren Abnutzung der mechanischen Teile führt;
  • keine Kontrolle oder Regelung ist erforderlich für die Sauerstoffzufuhr, wenn die Lasten variieren. Die Sauerstoffaufnahme aus dem biologischen Teppich ist auch bei hoher Belastung von Schadstoffen sichergestellt, da sie direkt aus der Luft erfolgt, ohne dass Wasser dazwischen geschaltet wird;
  • sehr kleine Anlagen erfordern eine Wartung von etwa ein paar Stunden pro Woche.
  • keine Geräusche und Vibrationen, die niedrigen Geschwindigkeiten sind die beste Garantie für die Geräuschlosigkeit der Anlage.

Beschreibung und Funktionsweise der Anlage

  • Primärsedimentation
    Die Rohabflüsse aus den Nutzungen müssen in eine oder mehrere Gruben (Imhoff-Typ) einfließen, die folgende Funktionen erfüllen:

    a) physikalische Trennung der gröberen sedimentierbaren Feststoffe
    b) Verdauung oder Stabilisierung der primären Schlämme, falls solche Gruben als biologische Gruben (septic oder nicht) existieren, werden sie unverändert verwendet, mit eventuell geringfügigen Änderungen. Wo sie nicht existieren, müssen sie gemäß unserem Projekt gebaut werden. Aus der biologischen Grube werden die Abwässer durch Gefälle in die biologische Anlage geleitet, wo dies möglich ist, oder mit mechanischen Mitteln.

  • Ausgleich und Anhebung
    Die Funktion dieser ersten Phase besteht darin, die Abwässer vom Ankunftsniveau auf das Niveau des nachfolgenden Durchflussreglers auszugleichen und anzuheben. Das nutzbare Volumen dieses Beckens ist so berechnet, dass es die hydraulischen Spitzenbelastungen, die im Laufe des Tages unvermeidlich auftreten, bewältigen kann. Es sind zwei Tauchpumpen mit offener, zurückversetzter Laufrad vorgesehen, die für die Anhebung von Abwässern geeignet sind; von den beiden ist eine als Reserve für die andere vorgesehen, um eine höhere Betriebssicherheit zu gewährleisten. Der Pumpenbetrieb wird von zwei Schwimmerschaltern mit Quecksilberkugel gesteuert: der Schalter auf dem höchsten Niveau gibt das Einverständnis zum Einschalten, der Schalter auf dem niedrigsten Niveau stoppt die Pumpen.
  • Denitrifikation (falls erforderlich)
    In dieser Phase erfolgt die Umwandlung von Nitratstickstoff (NO3) in gasförmigen Stickstoff (N2), der in die Atmosphäre freigesetzt wird. Diese Umwandlung erfolgt durch spezielle Bakterien und in Abwesenheit von Sauerstoff. Daher ist ein konstant nivellierter und angemessen gemischter Behälter vorgesehen, in dem das Wasser aus dem biologischen Abschnitt und ein Teil der im Endklärbecken sedimentierten Schlämme recycelt werden.
  • Biologische Oxidation mit Biodisks
    Aus der Denitrifikationsphase gelangen die Abwässer in den Oxidationsblock. Der Block besteht im Wesentlichen aus einem Becken, das die Diskrolle enthält, die von einem kleinen Getriebemotor bewegt wird. Eine Abdeckung aus glasfaserverstärktem Polyester vervollständigt die Maschine und macht sie für den Betrieb im Freien geeignet.
    Die Disks bestehen aus einer Plattenstruktur aus Polypropylen mit einer Dicke von mindestens 5 mm. Auf ihnen erfolgt der Prozess der Absorption der abbaubaren organischen Substanzen durch die gebildete Bakterienflora. Das gereinigte Wasser und die sich von den Disks abgelösten Fragmente der Bakterienflora werden dann in das Endsedimentationsbecken geleitet.
  • Endklärung
    Die Funktion dieses Beckens besteht darin, mechanisch die von der biologischen Abteilung stammenden Fragmente der Flora, die sich von den Disks gelöst haben, vom Wasser zu trennen. Diese Fragmente bilden den sogenannten „Überhangschlamm“, der aufgrund seiner guten Sedimentationseigenschaften am Boden des Beckens ablagert. Die sedimentierten Schlämme werden durch eine zeitgesteuerte Pumpe entweder zur Denitrifikation oder zur Imhoff-Grube zurückgeführt; falls die primären Gruben nicht im Anlagestandort vorhanden sind, kann ein entsprechender Betreiber vor Ort vorgesehen werden.