ELOVAC® ist eine Technologie zur Vakuumentgasung von Faulschlamm. Zusätzlich besteht die Option zur simultanen Phosphatfällung - ELOVAC®-P.
ELOVAC® ist auf allen Kläranlagen mit Schlammfaulung einsetzbar, die Interesse daran haben ihren ökologischen Fußabdruck zu verbessern und die Entwässerbarkeit des Faulschlamms zu erhöhen.
ELOVAC®-P ist ebenfalls auf allen Kläranlagen mit Schlammfaulung einsetzbar, die Ihren ökologischen Fußabdruck verbessern wollen. Durch die zusätzliche Phosphatfällung, ist ELOVAC®-P besonders auf Kläranalgen mit erhöhter Phosphat-Konzentration interessant. Dazu gehören Bio-P Anlagen, Kläranlagen mit phosphathaltigem Coferment, Kläranlagen mit Schlammdesintegration und Schlammbehandlungszentren. Auch für Kläranlagen mit unkontrollierten Struvitablagerungen ist ELOVAC®-P vorteilhaft.
Aus technischer Sicht ist ELOVAC® für jede Kläranlagengröße geeignet. Eine wirtschaftlich sinnvolle Anwendung von ELOVAC® ist bei Kläranlagen ab ca. 30,000 PE zu erwarten. Dies ist von diversen Faktoren abhängig wie z.B. den Entsorgungskosten. Eine obere Grenze gibt es nicht. Aktuell kann unsere größte ELOVAC® Anlage 50 m³/h durchsetzen. Auf Kläranlagen mit höherem Schlammdurchsatz werden entsprechende Module parallel eingesetzt.
Für die Anwendung von ELOVAC®-P empfehlen wir eine PO4-P Konzentration von mindestens 50 mg/l.
Es stehen Standard Module mit einer Durchsatzmenge von 10 bis 50 m³/h zur Verfügung.
Die kleinste Einheit (ELOVAC® 10) hat einen Flächenbedarf von ca. 1,8 x 5,5 m. Die größte Einheit (ELOVAC® 50) hat einen Flächenbedarf von ca. 4,9 x 6,1 m.
ELOVAC® ist anschlussfertig auf einem Gestell montiert. Das Gestell kann entweder innerhalb eines vorhandenen Gebäudes oder alternativ in einem Container aufgestellt werden.
Die Hauptkomponenten werden aus Edelstahl gefertigt.
ELOVAC® ist nach europäischen und US-Standard verfügbar. Weitere Standards können angefragt werden.
Ja, wir können Labortests zur Einschätzung der zu erwarteten Gasmenge machen, die mittels Vakuum entzogen werden kann. Zusätzlich können wir die Effekte von ELOVAC® oder ELOVAC®-P auf verschiedene Parameter wie pH, die Dichte, die Phosphat-Konzentration und die Entwässerung einschätzen. Auch die erforderliche spezifische Mg-Dosierungsmenge kann untersucht werden.
Ja, wir können eine Pilot-Anlage mit einem maximalen Durchsatz von 20 m³/h anbieten. Wir empfehlen eine Pilotierung für 1 bis 3 Monate.
Die Lieferzeit beträgt 3 bis 5 Monate.
Betrieb
Typischerweise dauert die Installation von einer ELOVAC® 20 Anlage (Durchsatzleistung 20 m³/h) mit Inbetriebnahme und Betreiberschulung ca. 3-4 Wochen.
In der Standardanwendung wird ELOVAC® direkt hinter dem Faulturm eingebunden - dem Schlammspeicher und der Entwässerung vorgeschalten. Die Rohrleitung für das entzogene Biogas wird mit dem Biogas-System verbunden.
Um ELOVAC® zu betreiben, ist lediglich Prozesswasser nötig. Für den Betrieb von ELOVAC®-P (also mit simultaner Phosphat-Fällung) wird Magnesiumchlorid-Lösung (30%) benötigt.
Der Prozess wird durch ein PLS mit Touchpanel gesteuert.
Der maximale Trockstoffgehalt zur Behandlung des Faulschlamms mit ELOVAC® liegt bei 5% TS. Höhere Gehalte sind auf Anfrage möglich.
Abhängig von der Menge an eingeschlossenen Gasblasen kann die Methan-Konzentration sogar über 50% sein.
Ja. Das entzogene Gas wird dem Gassystem der Kläranlage zugeführt und kann zusammen mit dem restlichen Biogas in einem BHKW verwertet werden.
Die Vakuumentgasung hat einen positiven Effekt auf die Entwässerbarkeit des Faulschlamms. Unsere Erfahrungen zeigen, dass eine Verbesserung von 1 – 3 % Punkten mit ELOVAC® erwartet werden kann. Im Falle einer erhöhten Phosphat-Konzentration kann durch eine simultane Phosphat-Fällung (ELOVAC®-P) eine Verbesserung von bis zu 5 %-Punkte in der Entwässerung erreicht werden. Zusätzlich kann der Polymerbedarf gesenkt werden.
Laut einer Studie von Gärtner 2017 gibt es auf Kläranlagen direkte Treibhausemissionen von ca. 11,6 kg CO2e/EW. Demgegenüber steht ein durchschnittlicher Energieverbrauch aller Kläranlagen von 33,2 kWh/EW*a. Dies entspricht beim deutschen Strommix CO2 Emissionen von 16,23 kg CO2/EW*a. Wenn man noch betrachtet, dass momentan 17,5 kWh/EW*a aus regenerativen Energien auf der Kläranlage hergestellt werden, verbleibenden 15,7 kWh/EW*a mit CO2 Emissionen von nur 7,7 kg CO2/EW*a. Dies stellt sogar eine kleinere Belastung als die direkten Emissionen dar. Somit kann ELOVAC® erheblich zu der Reduzierung des gesamten CO2-Fußabdrucks von einer Kläranlage beitragen.
Typischerweise erhöht sich der pH-Wert um 0,3 bis 0,5 pH-Einheiten.
In der Standard-Konfiguration wird ELOVAC® zwischen dem Faulturm und der Entwässerung installiert. Eine weitere Option ist, ELOVAC® in einer Loop Konfiguration mit dem Faulturm zu installieren. Dies ist besonders interessant für eine Faulung mit Desintegration/Hydrolyse und damit einer hohen TR-Konzentration, hoher Gasproduktion und der damit zusammenhängender Dichteabsenkung im Faulturm.
Der typische elektrische Energiebedarf für ELOVAC® 20 (20 m³/h Durchsatz) sind ca. 10 kW. Durch die Verwertung von dem entzogenen Biogas wird ELOVAC® energiepositiv betrieben.
Bisher gab es beim Betrieb von ELOVAC® nie Probleme durch Schäumen. Für alle Fälle gibt es ein System zur Schaum-Erkennung innerhalb des Reaktor-Tanks, das Wasser oder Entschäumer dosiert, falls Schaum erkannt wird.
Das modulare Design von ELOVAC® kommt Redundanz-Anforderungen zu gute. Falls eine volle Redundanz gefordert ist, kann ein zweites Modul installiert werden. Redundanz kann auch durch eine Bereitstellung der relevanten Ersatzteile für die Hauptkomponenten umgesetzt werden.
Generell nicht, da der Faulbehälter vorgeschaltet vor ELOVAC® als Ausgleichstank fungiert.
Eine gut funktionierende Rechenanlage, Screening bzw. Mazeratoren sind sinnvoll um Betriebsprobleme bei jeglicher Art von Schlammbehandlung zu vermeiden. Dasselbe gilt natürlich für ELOVAC®.
Mit ELOVAC®-P verfolgen wir nicht das Ziel einer P-Rückgewinnung im Sinne eine Separierung der Struvitkristalle von dem Schlamm. Im Falle einer landwirtschaftlichen Verwertung des entwässerten Schlamms, der auch die Mikro-Struvitkristalle als sehr gut pflanzenverfügbaren, slow release Dünger enthält, kann jedoch eine direkte Rückgewinnung des Phosphors erreicht werden.
Generell kann ELOVAC® für Flüssigkeiten mit einer Viskosität von < 100 mPas eingesetzt werden.
Wartung
Der Reaktor selbst ist wartungsfrei. Wir empfehlen einmal im Jahr eine Inspektion durchzuführen. Bei den Exzenterschneckenpumpen ist in der Regel ein jährlicher Austausch vom Stator und Rotor erforderlich. Die pH-Sonden müssen alle 1-2 Wochen gewartet werden.
Ersatzteile für die Exzenterschneckenpumpen (Zulaufpumpe, Ablaufpumpe) und für die Vakuumpumpe werden empfohlen. Auch ein Ersatz-pH Tester wird empfohlen. Alle Komponenten sind Standardteile und somit schnell lieferbar.
Ca. 2 Stunden pro Woche werden für die visuelle Kontrolle, für die Analytik (Ortho-Phosphat Messung), Wartung von pH Sonden (alle 1-2 Wochen) und Exzenterschneckenpumpen (typischerweise jedes Jahr) erwartet.
Da es kein Kristallwachstum im ELOVAC®-P Entgasungsreaktor gibt, bleiben die ausgefällten Struvitkristalle sehr klein. Diese Mikrokristalle verursachen somit keinen Verschleiß am Entwässerungsaggregat.
Ja.
Ja. Wegen der höheren Gasausbeute und der hohen Menge von im Klärschlamm entstehenden und nicht entweichenden Gasblasen ist ELOVAC® besonders effizient auf Anlagen mit Desintegration. Generell wird durch eine Desintegration ein höhere P-Freisetzung verursacht. Eine erhöhte Phosphat-Konzentration im Schlamm führt oft zu unkontrollierten Struvit-Ablagerungen. Mit ELOVAC®-P kann dies verhindert werden.
Die Menge des entzogenen Gases ist von der Effizienz der Schlammfaulung und der Viskosität des Schlammes abhängig. Abhängig von den Bedingungen liegt die Gasmenge bei 200 – 600 L/t Schlamm.
Mit ELOVAC®-P wird keine Trennung von den Struvit-Kristallen aus dem Schlamm forciert. Stattdessen bleiben die Struvit-Kristalle im Klärschlamm. Struvit ist ein „slow-release“ Dünger mit fast 100% Pflanzenverfügbarkeit des Phosphors. Deswegen, verbessert ELOVAC®-P die Düngewirkung des entwässerten Schlammes. Selbst im Falle der Verbrennung des Klärschlamms ist Phosphor, der ursprünglich als Struvit statt als Eisenphosphat vorliegt, leichter aus der Asche zurückzugewinnen.
Sicherheit
Der innere Teil der Vakuumpumpe ist als ATEX 0 bewertet. Die Vakuumpumpe selber ist in ein belüftetes Gehäuse montiert. Die Ventilation wird kontrolliert. Bei einem Ausfall der Belüftung, werden die elektrischen Komponenten abgeschalten und die Anlage in den sicheren Zustand gesetzt. Deswegen ist der Raum, in dem ELOVAC® installiert ist, in der Regel nicht nach ATEX klassifiziert.
Die nationalen Anforderungen unterscheiden sich in dieser Hinsicht. Fragen Sie bei Ihrem lokalen Lieferanten nach weiteren Informationen.