Die biologische Abwasserreinigungsanlage FBR-Bio ist das erste in der Schweiz zugelassene System dieser Art.
Die Bio-Abwasserreinigungsanlage ist 100% Swiss Made in Le Locle. Die älteste Bio-Anlage dieser Art arbeitet seit 1992. Die Verfahrensweise ist aktueller denn je: die Schadstoffe werden durch ein natürliches Verfahren abgebaut und nicht auf andere Abfallarten verlagert.
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Biologische Reinigung in der Bio-Abwasserreinigungsanlage FBR - Anwendung für industrielle Abwässer
Stapelbehälter
Das Abwasser gelangt zunächst in einen Stapelbehälter. Dieser dient zur Regulierung von Belastung und Durchsatz. Im Stapelbehälter findet ferner noch eine Dekantierung von soliden Partikeln und eine Abtrennung von aufschwimmenden Stoffen statt.
Konditionierung
Das Abwasser kommt in einem ersten Behälter namens « Arbeitsbehälter 1 » der biologischen Abwasservorbehandlungsanlage FBR-Bio an (FBR= Festbett Bio Reaktor; Bioreaktor mit biologischem Festbett).
In diesem Behälter wird eine Neutralisation der Abwässer durchgeführt, sowie deren Verhältnis von Kohlenstoff - Stickstoff - Phosphat auf eine ausgeglichene chemische Basis gebracht.
Biologischer Abbau -Bioreaktor FBR-Anlage
Das Abwasser wird durch eine Kreiselpumpe gefördert und durch den Bioreaktor der biologischen Abwasserreinigungsanlage DLK - FBR geführt.
Das Wasser wird dabei in einem Einfachfilter filtriert oder, bei grossen Durchflüssen, in einem automatischen Rückspülfilter .
Der Bioreaktor der FBR-Bio Abwasserreinigungsanlage beinhaltet sogenannte "Füllkörper" aus Plastik, welche dem Biofilm des Festbetts als Aufwuchskörper dienen. Ein Luftverdichter mit Niedrigdruck spritzt Luft ein, um die Versorgung der Biomasse mit Sauerstoff zu gewährleisten. Es wird so im aeroben Verfahren gearbeitet. Während die Luftblasen den Bioreaktor durchströmen, bauen die auf dem Festbett fixierten Mikro-Organismen die Kohlenwasserstoffe und die organischen Stoffe im Wasser ab.
Das Verhältnis Oberfläche/ Volumen des Festbetts wird in Abhängigkeit vom zu behandelnden Abwasser definiert. Man definiert gleichermassen die Dimension des Bioreaktors, bzw. der Bioreaktoren in Abhängigkeit von der Abbauzeit der Schadstoffe und vom Verschmutzungsgrad der Abwässer. Je nach Anwendung wird mit einer biologischen Abwasserreinigungsanlage mit mehreren Etagen von Bioreaktoren gearbeitet.
nachfolgender Arbeitsbehälter
Am Austritt des Bioreaktors tritt das Wasser in den Arbeitsbehälter II, dieser dient :
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zur Regulierung der Belastung
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zum Absetzen von eventuellen Partikeln
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zur Lagerung des Wasser für den nächsten Behandlungsschritt
Behandlung mit biologischer Oxidation (biochemisch) - chemisch, Schema
Kupplung biochemische Oxidation (biologischer Abbau) & chemische Oxidation
Das Ziel ist, soweit wie möglich den biologischen Abbau in der biologischen Abwasserreinigungsanlage FBR anzuwenden, welche das heute preiswerteste Behandlungsverfahren ist. Hierzu wird ein chemisches Oxidierungssystem mit einer biochemischen FBR-Anlage gekoppelt. Diese Systeme ermöglichen die Limitierung der vorhergehenden Belastung, wie die Schwermetallkonzentration oder eine starke Belastung an Kohlenwasserstoffen und können in Kombination mit einer FBR-Bio Anlage benutzt werden (Elektrokoagulation, physikalisch-chemische Behandlung=Spaltanlage, Membranfiltration, Zentrifugierung, ...).
Kupplung
Die Kupplung beruht prinzipiell auf der Biologie. Die Oxidation dient dazu, entweder die biologische Abbaubarkeit zu erhöhen oder zur abschliessenden Behandlung oder Desinfektion. Dadurch werden die Kosten für das Oxidationssystem soweit wie möglich reduziert und der maximale Nutzen aus der Bio-Abwasserreinigungs-Anlage gezogen.
Eine vorausgehende Studie ermöglicht es DLK, den angepassten Installationstypen zu definieren. Die Optimierung des Systems unter Anwendung der neuesten Technologien sowie die Minimierung der Behandlungskosten stehen hierbei im Vordergrund.
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Chemische Oxydation durch Ozon
Ozon ist ein sehr starkes Oxidierungsmittel, was seine weite Verbreitung im Bereich der Abwasserbehandlung erklärt. Die organischen und anorganischen Substanzen werden durch diesen Prozess sehr gut oxidiert.
Die Vor-Oxydation in der Abwasserbehandlung ermöglicht die Erhöhung der biologischen Abbaubarkeit der vorliegenden Schadstoffe, aber ohne Absenkung des Werts an totalem organischen Kohlenstoff. Das Ende der Behandlung und die Absenkung des totalen organischen Kohlenstoffs wird auf dem biologischen Weg gelöst und zwar durch ein System mit immobilisierter Biomasse.
Das Ozon (chemische Oxidation) reagiert auf die langen Kohlenstoff-Ketten, welche schwierig biologisch abbaubar sind. Das Ozon bricht die Ketten auf und wandelt sie in Ketten organischer Säuren um. Diese selbst sind schwierig mit Oxidation zu behandeln, aber leicht biologisch abbaubar.
Die Nach-Behandlung durch den biologischen Weg ermöglicht die Reduktion der Voroxidations-Abflüsse. Zusätzlich verbessert die komplette Rezirkulation (Rücklauf der Abwässer zum Oxydations-System) den Abbau des organisch gelösten Kohlenstoffs von 10 - 15%.
