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ePaper created 2013-09-23, 14:05:17 | version 1.25.20
114 SYSTEMDESIGN ZUR BEHANDLUNG VON ABWÄSSERN AUS DER WEINERZEUGUNG Dr.-Ing. Tosca Zech Stark belastetes Industrieabwasser aus der Weinverarbeitung Abwässer aus der Weinerzeugung enthalten sehr hohe Kon- zentrationen an organischen Kohlenstoffverbindungen. Sie sind daher gut zur energetischen Verwertung geeignet, indem die energiereichen Verbindungen zu Biogas vergoren werden. In Deutschland werden Abwässer aus der Weinherstellung überwiegend in den kommunalen Kläranlagen mitbehandelt, da der jährliche Abwasseranfall mit nur wenigen Ausnahmen weniger als der eines durchschnittlichen Haushalts beträgt. Al- lerdings fällt das Abwasser hauptsächlich während der Wein- baukampagne im Herbst an. Durch die Vielzahl der Weinbau- betriebe sowie die Abwasserbeschaffenheit kommt es dann auf vielen Kläranlagen in den Weinbauregionen (Abb. 1) zu Betriebsproblemen und zusätzlichen Kosten [1], so auch in der Verbandsgemeinde Edenkoben an der südlichen Weinstraße in Rheinland-Pfalz. Ziel unserer Untersuchungen war die Erarbeitung eines Pro- zesskonzepts für das Lastmanagement der Kläranlage Eden- koben durch Schaffung dezentraler Vorreinigungsanlagen und Speicherkapazitäten bei den großen Weinbaugenossenschaf- ten. Dabei betrachtet unsere Herangehensweise die gesamte Prozesskette von der Abwassererzeugung in der Weinherstel- lung über die Abwasserableitung und Abwasserbehandlung bis zur Schlammbehandlung. Unter Einbeziehung von techni- schen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten ent- stand ein organisationsübergreifendes Konzept zur dezentra- len anaeroben Reinigung von Weinbauabwässern (Abb. 3). Dezentrale anaerobe Abwasserreinigung zur Biogasgewinnung Laut Konzept wird das für die Weinerzeugung benötigte Trinkwasser sparsam eingesetzt, um Kosten im Weinbaube- trieb zu sparen und die hohe Konzentration der organischen Kohlenstoffverbindungen im Abwasser zu erhalten. Weitere wichtige Prinzipien in der Produktion sind die weitgehende Feststoffabtrennung (der Trester wird landwirtschaftlich ver- wertet) und ein sparsamer Einsatz von Reinigungschemika- lien zur Schonung der Mikroorganismen in der biologischen Abwasserreinigung. Die entstandenen Abwässer mit einem chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) von über 6000 mg/L wer- den in Speichern sowohl hydraulisch als auch stofflich gepuf- fert. Herzstück bildet die dezentrale anaerobe Abwasserreini- gungsanlage (Abb. 2) zur Vorreinigung. Die anaerobe Biologie produziert Biogas und reduziert den CSB einstufig um bis zu 90 % (Abb. 4). Das Biogas (Methan) wird direkt verwertet und einem BHKW oder der thermischen Verwertung zugeführt. Die dezentrale thermische Verwertung der Bioenergie sichert einen hohen Wirkungsgrad und ersetzt einen Teil der konven- tionellen Ölheizung. Bei der anaeroben biologischen Abwasserreinigung entstehen geringe Mengen an Überschussschlamm, die direkt landwirt- schaftlich verwertet werden können. Das gereinigte Abwas- ser kann der Kläranlage zugeführt werden, ohne dass weite- re Kosten in Form von Starkverschmutzerzuschlägen für die Betriebe anfallen. Der professionelle Betrieb der Anlage wird über ein Betreibermodell gesichert werden. 21 ENERGIE