OSF

Organische Sorptionsfilter

Funktion

Der organische Sorptionsfilter besteht aus einem mit Filtermaterialien gefüllten Entwässerungscontainer.
Die Filtermaterialien (Pflanzenkohle & organische Materialien) sind entsprechend ihrer Sorptionsund Filterwirkung für den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB), Ammoniumstickstoff (NH4-N) oder Phosphat, sowie ihrer Eignung als Inputstoff zur Humussubstrat-Produktion ausgewählt.

Hier haben sich riesenwüchsiges Chinaschilf (Miscanthus) und Pflanzenkohle in einer homogenen Mischung durch Strukturstärke und Sorptionsfähigkeit bewährt.
Flüssigen Medien werden mit einer individuell angepassten Filterzusammensetzung, hydraulischen Leistung und einem geeigneten Beschickungsintervall über einen Schmutzwasserzulauf auf das Filtermaterial gepumpt. Das Filtratwasser kann über einen Ablauf am Boden des Containers weiteren Prozessschritten der Abwasserbehandlung wie z. B. der biologischen Stufe zugeführt werden. Organische Substanzen und Pflanzennährstoffe sorbieren über Adsorptions- und Absorptionseffekte an das Filtermaterial, während die flüssige Phase hindurchsickert. Nach dem Erreichen der Speicherkapazität wird das mit Organik und Nährstoffen angereicherte Filtermaterial ausgewechselt und einer Humussubstrat-Produktion zugeführt. Alternativ dazu kann der OSF-Filter auch als Dauerfilter genutzt werden, der dann eine Art Hochleistungsbodenfilter darstellt, dessen Filtermaterial nur selten ausgetauscht werden muss. Ergänzend zu diesen beiden Varianten ist auch eine Kombination vorstellbar, die als “Vorbehandlung” einen OSF-Dauerfilter und als Nachbehandlung einen OSF-Austauschfilter besitzt. Bei diesem Kombinationssystem erhält man zusätzlich zum dauerhaften Nährstoffabbau auch eine Nährstoffsorption, die dazu führt, dass das gesättigte Material als Düngemittel in der Landwirtschaft verwendet werden kann.


Einsatzmöglichkeiten

zur Vorbehandlung in Klärprozessen

In kommunalen Kläranlagen sind die Filtrat- und Trübwasser aus der Schlammeindickung bzw. -entwässerung mit ca. 500mg/l NH4N stark mit Ammonium-Stickstoff befrachtet. Dieser NH4N-befrachtete Teilstrom wird üblicherweise wieder in den biologischen Klärprozess eingeschleust, wo er aufgrund des hohen Sauerstoffbedarfs hohe Energieverbräuche für die Belüftung verursacht.
Filtratwasser entsteht als flüssige Phase nach der Klärschlammpressung, Trübwasser neben dem se-dimentierten Schlamm als resultierende flüssige Phase im Eindicker. Trüb- und Filtratwasser werden u. a. in Vorlagebecken zwischengelagert und dem Klärprozess durch einen Rücklauf dosiert zugeführt.
Die noch hohen Nährstoffgehalte dieser Medien zeigen eine einfache und effiziente Einsatzmöglichkeit der OSF-Technologie an diesen Prozessstellen. Der mobile OSF kann leicht an ein Vorlagebecken verortet werden und die Sickerwässer nach der OSF-Behandlung dem Kläranlagenrücklauf zugeführt werden. Hierdurch kann eine deutliche Energieeinsparung der biologischen Stufe mit einer erhöhten Betriebsstabilität realisiert werden.

  •  zur Vorbehandlung von Weinbauabwasser

Weinverarbeitende Betriebe sind in der VG Sprendlingen-Gensingen aufgefordert, ihre Schmutzwässer den Kläranlagen anzudienen (Bringsystem). Das Schmutzwasser wird in Sammelbehältern zwischengelagert und dosiert in den Reinigungsprozess eingebracht um Stoßbelastungen zu puffern.
Winzer finden während der Kampagne allerdings oft keine Zeit, das Schmutzwasser am Betrieb zu sammeln bzw. per Achse zur Kläranlage zu transportieren. Deswegen wird dieses in der Praxis häufig direkt in die Kanalisation eingeleitet.
Mit dem OSF-Verfahren könnte das bisherige Bringsystem ersetzt und die kommunalen Kläranlagen in der Weinkampagne deutlich entlastet werden. Stark belastete Weinbauabwässer könnten somit zukünftig nach einer Abtrennung des Trubes mit dem OSF-Verfahren direkt vor Ort behandelt und das auf diese Weise vorgereinigte Schmutzwasser in den Kanal eingeleitet werden. Der stark mit Trub befrachtete Rest sollte zur energetischen Verwertung separat gesammelt und dem Faulungsprozess der Kläranlage zugeführt werden. Die Vorbehandlung der Weinbauabwässer mit dem OSF-Verfahren neutralisiert den oft sehr geringen pH-Wert des Schmutzwassers aus der Weinbereitung, sodass Kanal und Kläranlage zusätzlich entlastet werden.
Für Kläranlagen in Weinbauregionen sind dadurch deutliche Energieeinsparungen möglich. Auch wirkt sich die flächendeckende Einführung des OSF-Verfahrens positiv auf die Dimensionierung der Kläranlagen in Weinbaugemeinden aus. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass der Winzer das mit Nährstoffen angereicherte OSF-Filtermaterial zur Bodenverbesserung und Düngung auf seine Anbau-Flächen zurückführen kann und somit ein regionaler Stoffstromkreislauf im Sinne des Null-Emissions-Gedankens entsteht. In Regionen mit vielen Weinbaubetrieben, wie z. B. in der VG Sprendlingen-Gensingen (173 Weinbaubetriebe) könnte eine zentrale Organisation von Logistik, Weiterveredelung der Substrate und Aufbereitung frischen OSF-Filtermaterials wirtschaftlich interessant sein.