Membranbioreaktoren in Containerbauweise erfreuen sich nicht nur bei mobilen Anwendungen wachsender Beliebtheit. Wurden Container in der Vergangenheit nur bei kurzzeitigen Betriebsphasen (z. B. militärische Camps) eingesetzt, schätzt man deren schnelle Umsetzbarkeit und nahezu gänzlichen Verzicht auf Bauarbeiten mittlerweile auch bei anderen Anwendungen in der kommunalen und industriellen Abwasserreinigung.

Im Frühjahr 2011 wurde die Pilotversion der ersten Containerlösung einer Kompaktkläranlage mit Membrantechnik in der werkseigenen Fertigung  montiert und im Juni auf der Kläranlage Mühlhausen aufgestellt und in Betrieb genommen. Mit dieser Containeranlage als Basismodul sollen einerseits Prozessvarianten wie das SMBR-Verfahren mit unterschiedlichen Konfigurationen optimiert werden, andererseits sollen verschiedene Zusatzmodule wie die mechanische Vorreinigung, eine Phosphatfällung und eine Schlammbehandlung zu einem Gesamtsystem gekoppelt  werden. Weiterhin bestehen Überlegungen, den Automatisierungs- und Überwachungsgrad des Anlagenbetriebes über verschiedene Sensorsteuerungen zu erweitern. Die spätere Standardversion des Prototyps  soll nicht nur bei temporären Anwendungen wie Labor-Camps zum Einsatz kommen, sondern vor allem auch neue Märkte wie Green Buildings und andere kommunale und industrielle Anwendungen bedienen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten stellen beispielsweise abgelegene oder kleinere Ortschaften dar, die keinen Platz für eine große Kläranlage haben oder bei denen sich der Anschluss an eine bestehende Kläranlage als unwirtschaftlich erweist.

Der SMBR-Prozess ist eine Modifizierung des SBR-Prozesses (Sequencing Batch Reaktor), bei dem statt der abschließenden Sedimentations- und Absetzphase eine Membranfiltration zum Einsatz kommt. Ein großer Vorteil dieses Prozesses liegt im geringen Platzbedarf gegenüber konventionellen MBR-Anlagen. Da die verschiedenen biologischen Prozesse nicht räumlich sondern zeitlich getrennt stattfinden reduziert sich zwangsläufig die Zeit für den Permeatabzug. Dieser scheinbare Nachteil wird durch z. T. deutlich höhere Permeatvolumenströme aufgehoben.

Für den Testbetrieb wird das zu behandelnde Rohabwasser dem Sandfang der Kläranlage Mühlhausen entnommen und in einem Vorlagebehälter zwischengespeichert. Aus diesem Behälter erfolgt die Beschickung der Membranbiologie. Das Herzstück der Containeranlage bilden die beiden HUBER BioMem® -Filtrationseinheiten mit jeweils 75 m² Membranoberfläche. Das System ist zweistraßig redundant aufgebaut, der Permeatabzug erfolgt über jeweils eine Permeatpumpe, jede Filtrationseinheit wird mit einem Spülluftgebläse versorgt. Diese Spülluftgebläse versorgen nicht nur die Filtrationsmodule (Typ: HUBER BioMem®) mit Spülluft, sondern stellen  auch den Sauerstoffeintrag in die Biologie sicher. Weiterhin ist die Anlage mit einer Überschussschlammpumpe, Sauerstoff- und Feststoffsensorik und einer hauseigenen Steuerung ausgestattet.

Das Testprogramm umfasst Fragestellungen zur optimalen Zeiteinteilung des SMBR-Prozesses bei Nitrifikation oder Denitrifikation,  zum Spülluftbedarf bzw. Sauerstoffbedarf der Biologie, zum optimalen TS-Gehalt, zum max. Flux oder auch zu Rückspüldrücken und -zeiten. Weiterhin soll die Vorgehensweise bei der chemischen Reinigung optimiert und die Reinigungsleistung des Systems mittels Laborbeprobungen dokumentiert werden. Zusätzlich  werden an der laufenden Anlage Schulungen für Auslandspartner und Kunden durchgeführt. Wir werden in den nächsten Ausgaben unseres Huber Reports von den ersten Betriebsergebnissen berichten.