Betriebswassernutzung

Referenten: Rahel Germershausen, Simone Maxl, Evi Scheller, Lena Weiß

2.4 Schlammwasseraufbereitungsanlagen

Nach mehreren privaten Anlagen wird im Folgenden eine Anlage vorgestellt, die im größeren Maßstab arbeitet. Die Schlammwasseraufbereitungsanlagen, hier am Produktbeispiel der AquaRec Anlage von Herten, bereitet Wasser auf, dass beim Spülen von Badewasserfilteranlagen entsteht.

Herkömmliche Badewasseraufbereitung

Grundsätzlich entstehen in Schwimmbädern drei verschiedene Arten von Abwasser:

• kontinuierlich ausgetauschtes Wasser aus dem Becken (pro Gast ca. 30l Frischwasser),
  
  
• zusätzlich verdunsten bei durchschnittlicher Beckengröße täglich 1500 L Duschwasser
  
  
• Schlammwasser bei wöchentlicher Reinigung bzw. Rückspülung der Filteranlagen.
  
  

In einem gewöhnlichen öffentlichen Badehaus wird davon nur das kontinuierlich ausgetauschte Badewasser gefiltert und aufbereitet.

Dabei durchläuft es folgende Stationen:
Schwallwasserbecken, Filterkessel (Kohle, Quarzsand), Erwärmung, Zugabe von Chlor, ph-Wert Ausgleich, durchgehende Messungen. Die wöchentliche Filterrückspülung dauert 30 Minuten und läuft wie folgend ab:
Umwälzen, Pumpe ausschalten, Klappen umlegen, Rückspülung (Wasser durchströmt den Filter von unten nach oben, Filtersand wird angehoben, Schmutz schwebt im Wasserstrom und wird in die Kanalisation gespült).

Schlammwasseraufbereitungsanlage AquaRec
Die AquaRec Anlage, wie sie ca. 100 Schwimmbäder in Deutschland besitzen wird im Kreislauf nach der Filteranlage eingebaut. Für die vierstufige Aufbereitung wird ein Wasserdruck von nur 2 bar benötigt, was einen Vorteil gegenüber den energieaufwendigen Umkehrosmose-Verfahren (selektive Abtrennung von gelösten Stoffen aus einer Lösung indem diese unter hohem Druck durch semipermeable Membran gepresst wird) bringt.

Der Hersteller Herten wirbt mit einer Wasser- und Abwasserersparnis vom 70%, Energieeinsparungen von 65% und Einsparung im Chemikalieneinsatz, Verbesserung der Wasser- und Luftqualität, Verlängerung der Spülintervall. Schlammwasser wird aus den Filterkreisläufen rückgewonnen und so Betriebswasser zu Füllwasser umgewandelt.
Durch den Einsatz dieser Anlage verbleibt das Filterspülwasser im Wasserkreislauf, es entsteht eine Kreislaufwirtschaft im Schwimmbad. Echte Wasserverluste entstehen nur noch durch Verdunstung, Austrag und bei der Spülung der Komponenten der Anlage. Der in DIN 19643 geforderte Austausch von mindestens 30 Liter Füllwasser (in der Regel Trinkwasser) pro Person kann zum größten Teil durch das von der Anlage erzeugte Reinwasser ersetzt werden.
Alle Verfahrensschritte ("Hygienebarrieren") der Anlage werden vom aufzubereitenden Wasservolumenstrom zu 100% durchflossen. Die vierstufige Aufbereitung beinhaltet diese Stufen:


Vorfilter und Ultrafiltration

Bei der Voraufbereitung kommt es zur Entfernung der korpuskulären Teilchen bzw. Trübungen sowie Beseitigung von Ölen, Fetten und Salben.
Diese Aufbereitung bewirkt, dass nur tatsächlich gelöste Stoffe der oxidativen und adsorptiven Aufbereitung zugeleitet werden. So kann die oxidative und adsorptive Reaktionskinetik (Umwandlung zu anorganischen Bestandteilen wir CO2, H20, N2) voll zur Entfernung kommen. Alle physikalischen Faktoren (Trübung, absetzbare bzw. abfiltrierbare Stoffe) werden soweit herab gesetzt, dass sie keinen negativen Einfluss auf die Oxidationsstufe ausüben können.
Nach dem ersten Schritt ist ein CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) von unter 40 mg/l, eine Trübung von unter 0,1sowie eine Menge abfiltrierbare Stoffe von unter 0,5 mg/l vorhanden.


Oxidative Aufbereitung

Im zweiten Schritt folgt mit einem speziellen Oxidationsmittel auf Chlorbasis die oxidative Aufbereitung im Oxi-Igel, einem speziellen, patentierten Reaktion- und Mischbehälter. Es werden organische Umweltbelastungen in umweltverträgliche Bestandteile umgewandelt.

Absorptionsstufe

Ein Kohle- bzw. Silicatfilter dient aus Sicherheitsgründen als zusätzliche Hygienebarriere, die noch nicht oxidierte Stoffe auffängt sowie die aus dem Oxidationsprozess entstehenden Reaktionsendprodukte. Auch im Fall von Störungen werden die noch nicht oxidierten organischen Stoffe hier zurück gehalten.


Nachdesinfektion

Zur Nachdesinfektion wird ein Mittel auf Chlorbasis verwendet. Alternativ ist UV-Desinfektion möglich.


Reinigung der Anlagekomponenten

Die Voraufbereitung (Ultrafiltration) wird vollautomatisch in vorgeschriebenen Zyklen gespült. Die Membranen der Ultrafiltration sind alle drei Monate zu reinigen. Der Aktivkohlefilter wird einmal die Woche gespült.
Die durch den Oxidationsprozess entstehenden Ablagerungen im Oxi-Igel werden innerhalb der vierteljährigen Wartung chemisch-mechanisch entfernt.


Schnittstellen zur Einbindung der Anlage:

Starkstromleitung

Warm- und Kaltwasseranschluss

Kanalanschluss für Abwasser

Versorgung der Desinfektionsstellen mit Chlorgas

Anbindung Schlammwasser

Kompressor und Druckluftverteilung

Mess- Steuer- und Regelungstechnik