HUBER Ultrafiltration für Membranbioreaktoren konstruktiv überarbeitet und verfahrenstechnisch optimiert

Filtrationskammer VRM®-Testanlage in Betrieb
VRM®-Unit VRM® Testanlage
VRM®-Prototypentestanlage auf KA Berching

Um den steigenden Anforderungen des Marktes hinsichtlich Preises, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit gerecht zu werden und um eine optimale Fertigung zu ermöglichen war es notwendig Änderungen am VRM®-Verfahren durchzuführen. Daneben war es auch prioritäre Vorgabe, die Leistungsfähigkeit des Systems zu steigern, um weitere Vorteile gegenüber Wettbewerbersystem zu erlangen.
Alle Produktänderungen wurden erstmals an einem VRM® 20 Prototypen umgesetzt und auf der KA Berching intensiv getestet. Die daraus resultierenden Ergebnisse haben die Erwartungen übertroffen. Es konnten flächenbezogene Durchflüsse von 60 l/(m2h) erreicht werden, die Spülluftmengen wurden reduziert und alle eingeführten technischen Produktänderungen (Lagerungen, Permeatabzugssystem) haben ihre uneingeschränkte Eignung bewiesen.

Das HUBER VRM®-Verfahren ist mittlerweile in den Markt eingeführt, wobei die ersten Anlagen nun fast vier Jahre im Einsatz sind. Trotz der sehr positiven Ergebnisse dieser Anlagen war es notwendig Veränderungen durchzuführen. Einerseits war dies im steigenden Wettbewerbs- und Preisdruck begründet, andererseits erforderten die notwendige Fertigungstiefe und die damit verbundene Anpassung an die Fertigungsmöglichkeiten einige Überarbeitungen.
U.a. wurden die VRM®-Membrangrundplatten unter Materialeinsparung neu gestaltet, das Abzugssystem an den Modulen erneuert und die komplette Permeatabzugslagerung neu entwickelt. Darüber hinaus wird seit einiger Zeit hochverschleißfeste Keramik für die Gleitlagerungen verwendet, die sich zusätzlich durch bessere Gleiteigenschaften auszeichnet und damit zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs führt.
Um die Eignung und die Zuverlässigkeit der Neuerungen testen zu können wurde eine Testanlage gebaut und auf der Kläranlage Berching betrieben. Um die speziellen Zustände eines Membranbioreaktors darstellen zu können ist diese Testanlage neben der Filtrationskammer  mit einem separaten Bioreaktor ausgestattet. Darin installiert sind auch sämtliche notwendigen Aggregate (Gebläse und Pumpen) und die Steuerung. Der Anlage wird mechanisch vorgereinigtes (3mm-Siebung) Abwasser der Kläranlage Berching zugeführt.
Die Anlage ist mittlerweile ein halbes Jahr ohne Störungen im Betrieb. Die neuentwickelte Permeatabzugslagerung und das Keramik-Gleitlager laufen ohne jegliche Störungen. Durch die größeren Permeatabzüge konnten temporär Durchflüsse von bis zu 60 l/(m2h) bewältigt werden. In einem zweiten Test sollen die Durchflüsse noch weiterer erhöht werden. Daneben zeigten auch erste Versuche die Spülluftmenge zu reduzieren erste viel versprechende Ergebnisse, die nun in weiteren Tests verifiziert werden. Auch die Siebung mit 3mm ist für das HUBER VRM® Verfahren absolut ausreichend. Es konnten keine Verzopfungen oder Verblockungen festgestellt werden. Die weiteren Ergebnisse des Pilotbetriebes werden in einer der kommenden Ausgaben des HUBER-Reports vorgestellt.

Insgesamt tragen alle durchgeführten Änderungen zu einer Vergünstigung der Produktpreise, zu einer Optimierung der Betriebskosten und zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit bei. Dies steigert die Wettbewerbsfähigkeit des VRM®-Verfahrens und führt mehr und mehr dazu, dass Membrantechnik im Vergleich zu konventionellen Techniken eine ernst zunehmende Alternative wird.
Alle Änderungen zusammen werden großtechnisch erstmals am bisher größten MBR-Projekt in Spanien realisiert, die im 2. Quartal 2006 in Betrieb gehen.

Von Torsten Hackner

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