Spülwasseraufbereitung, Spülwasserrecycling

Veranlassung

In der beim Kunden bereits vorhandenen Anlage wurde sowohl im Solekreislauf als auch im Süßwasserkreislauf das zu reinigende Wasser über Kies-Sand-Filter und Aktivkohlefilter geführt. Die beim Rückspülen dieser Filter entstandenen Spülwässer wurden in die Kanalisation abgeleitet. Da große Mengen an Spülwasser anfielen und diese eine Temperatur von 30 -32° C aufwiesen, kam es durch die Ableitung in die Kanalisation zu einem Verlust von Wärmeenergie und Wasser. Zu den durch diese Verluste entstandenen Kosten kamen hohe Abwassergebühren.

Der Kundenwunsch bestand darin, die Altanlage so zu optimieren, dass die Spülwässer sowohl im Süßwasser- als auch im Solekreislauf getrennt aufbereitet und weitgehend recycelt würden. Das vom Kunden klar formulierte Ziel war eine Reduzierung der Betriebskosten. Eine besondere Herausforderung bestand darin, die Komponenten der neuen Spülwasseraufbereitungsanlage unter beengten Verhältnissen in die bestehende Anlage zu integrieren.

Lösung

Aktivkohlefiltration und zweistufige Ultrafiltration im Solekreislauf, Kombination von Ultrafiltration und Umkehrosmose im Süßwasserkreislauf, Rückspülung der Filter im Solekreislauf mit aufbereitetem Ultra-Filtrat aus Süßwasserkreislauf statt mit Trinkwasser.

Das über die Überläufe in den Schwimmbecken abgeleitete Wasser wird sowohl im Süßwasser-als auch im Solekreislauf in Schwallwasserbecken gesammelt. In beiden Kreisläufen wird das Wasser aus den Schwallwasserbecken über Sand-Kies-Filter gepumpt und anschließend über Aktivkohlefilter, bevor es wieder in das Schwimmbecken zurückgeleitet wird. Vor jedem Rückspülen der Filter wird Wasser abgelassen. Dieses Absenkwasser wird im Solekreislauf in einem Becken gesammelt und über einen Aktivkohlefilter und anschließend über zwei nacheinander geschaltete Ultrafiltrationen filtriert. Diese gewährleisten in Summe einen Bakterienrückhalt von 8 Log-Stufen. Danach wird das Ultrafiltrat wieder dem Solekreislauf zugeführt.

Das Spülwasser aus dem Solekreislauf wird zusammen mit dem im Süßwasserkreislauf anfallenden Absenk- und Spülwasser in einem Becken gesammelt. Das schlammige und z.T. salzhaltige Wasser aus diesem Sammelbecken wird über einen Aktivkohlfilter und eine Ultrafiltration filtriert und anschließend durch eine Umkehrosmose entsalzt. Durch diese Reinigungsstufen wird insgesamt ein Bakterienrückhalt von 7 Log-Stufen erreicht. Die Ausbeute der Ultrafiltration beträgt 92 bis 95 Prozent. Die Umkehrosmose mit einer Ausbeute von 75 Prozent entfernt die Salze, die aus dem Spülwasser des Solekreislaufs stammen. Ein Teil des Ultrafiltrats wird zur Rückspülung der Kreislauffilter im Solekreislauf genutzt.

Vor Installation der neuen Spülwasseraufbereitungsanlage wurden die Filter im Solekreislauf mit Trinkwasser rückgespült. Der Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, dass warmes, recyceltes Wasser zur Rückspülung genutzt wird und dadurch Energie und Trinkwasser eingespart werden.

Das Permeat der Umkehrosmose wird in das Schwallwasserbecken des Süßwasserkreislaufs zurückgeführt. Durch die Umkehrosmose ist gewährleistet, dass Salze, die aus dem Spülwasser des Solekreislaufs stammen, entfernt werden. Dadurch wird eine Verschleppung von Salzen in den Süßwasserkreislauf vermieden.

Insgesamt kommt es durch die Anlage zu einer Reduzierung der Menge an warmem Abwasser, wodurch sowohl Wasser als auch Wärmeenergie eingespart werden.
Die Einsparungen bei den Betriebskosten für das erste Betriebsjahr der Anlage stellen sich nach Angaben des Kunden wie folgt dar:

Wasser: 1.500 m³, entsprechend 25.200,00 €
Gas: 889.687,5 kWh, entsprechend 97.865,63 €
Abwasser: 1.500 m³, entsprechend 37.500,00 €

Abzüglich der Strom-, Wartungs- und Betriebsmittelkosten ergibt sich eine Gesamteinsparung von 144.565,63 € für das erste Betriebsjahr der Spülwasseraufbereitungsanlage.