Im Chemie- und Industriepark Zeitz gibt es neun verschiedene Abwasserströme. Deren Behandlung erfolgt sowohl individuell, als auch gemeinsam in drei sich wesentlich unterscheidenden Abwasservorbehandlungsanlagen und zwei weiterführenden Anlagen. In einer Merox-Anlage erfolgt unter Druck, Wärme und Luft die katalytische Oxidation von Sulfid zu Sulfat. Die Entmetallisierung realisiert durch die Anhebung des pH-Wertes und die Zugabe von Fällmittel die Fällung von Metallen, die sich im Abwasser befinden. Funktionsweise und Aufgabe der anaeroben Abwasservorbehandlung ist die anaerobe Umsetzung von organischen Schmutzstoffen zu Biogas.

Die weiterführende Abwasserbehandlung ist wie folgt gegliedert. Nitrathaltiges, nahezu Ammonium freies Abwasser kann mittels zwei Bioreaktoren gereinigt werden. Ein Bioreaktor besteht aus zwei konzentrischen Behältern, welche über eine Öffnung am Bodenbereich verbunden sind. Im äußeren Ring findet die Denitrifikation statt und im inneren Ring erfolgt durch Lufteintragung die Entfernung der organischen Schmutzfracht. Ammoniumhaltiges Abwasser wird klassisch in offenen Belebungsbecken geklärt. Die Besonderheit im Industriepark Zeitz ist, dass das Abwasser in den Belebungsbecken eine untypisch hohe Salzfracht aufweist. Diese hohe Salzfracht ist auf das bei der Anlage gebildete Sulfat zurückzuführen. Das Belebungsverfahren gliedert sich in folgende Teilprozessschritte. In der 1. Stufe findet der Kohlenstoffabbau durch Belüftung statt. Anschließend wird das Abwasser mit Ozon behandelt, um langkettige Kohlenwasserstoffverbindungen aufzuspalten. Danach erfolgt die Stickstoffeliminierung durch ein Nitrifikationsbecken und Nitrifikations-/Denitrifikationsbecken.

Durch die sich stark differenzierten Abwasserströme bieten sich verfahrenstechnisch Möglichkeiten zur Bildung von Synergieeffekten. Bei den Bioreaktoren musste das C-N-P Verhältnis durch die Zudosierung von Phosphor und Methanol korrigiert werden. Durch die Hinzugabe einer geringen Menge eines anderen Abwasserstromes mit dem nitrathaltigen Abwasserstrom verwirklichte, dass gänzlich auf die Zudosierung von Methanol und Phosphorsäure verzichtet werden konnte. Diese Einsparung an Hilfsstoffen bzw. Chemikalien trägt somit zur Schonung wichtiger Umweltressourcen bei. Die Phosphateliminierung erfolgt über simultane Fällung. Die unterschiedlich anfallenden Schlämme werden mittels einer Siebbandpresse entwässert. Der abschließende Prozessschritt bevor das Klarwasser die Kläranlage verlässt, ist die Entfernung der Schwebstoffe durch Sandfilter. Anschließend wird das gereinigte Klarwasser vorflutgerecht in die Weiße Elster gepumpt.

Anaerobe Abwasserbehandlung bewirkt Umdenken

Historisch bedingt sind immer wieder Veränderungen in der Abwasserbehandlung zu verzeichnen. Gegenwärtig bewirken steigende Energiekosten ein Umdenken bei der Wahl der Technologie bzw. des Prozesses. Der Grund hierfür ist, dass in der Industrie die steigenden Energiekosten zwangsläufig zu höheren Abwasserpreisen führen, welche letztendlich die Wirtschaftlichkeit der produzierenden Unternehmen mit beeinflussen.

Das Schlagwort für die Lösung ist anaerob. Hierbei wird das Ziel verfolgt, die im Abwasser oder im Überschussschlamm enthaltene organische Schmutzfracht prozesstechnisch so zu behandeln, dass ein Energieträger entsteht. Dieser wiederum ermöglicht es, dass die erforderliche Energie bzw. ein Teil direkt in der Kläranlage wirtschaftlicher erzeugt werden kann. Derzeit gibt es keine autarke anaerobe Technologie, da keine vorflutgerechten Ablaufwerte erzielt werden können. Somit ist anaerobe Abwasserbehandlung stets eine Vorbehandlung und nur in Kombination mit einer weiterführenden Technologie für die Einhaltung der Vorflutwerte umsetzbar. Demzufolge ist der angestrebte Weg in der Abwasserbehandlung die organische Schmutzfracht anaerob maximal zu reduzieren, dass nur noch ein minimaler Anteil energieintensiv durch Belüften entfernt werden muss. Die Vorteile bei der anaeroben Schlammvorbehandlung liegen in der Stabilisierung, Erhöhung des Trockensubstanzgehaltes und der hieraus besseren Entwässerungsbarkeit des Klärschlammes. Der bei beiden Vorbehandlungsstufen anfallende Energieträger ist Methan. Mittels Blockheizkraftwerk kann eine direkte Verwertung des Methans zu Strom und Wärme am Standort der Kläranlage erfolgen.