ANAJO
Kläranlagen in der MENA-Region: Anaerobe Vorbehandlung zur Steigerung der Energieeffizienz und Leistungsfähigkeit
Zuwendungsempfangende
- Technische Universität Berlin – FG Siedlungswasserwirtschaft
- TIA Technologien zur Industrieabwasserbehandlung GmbH
- p2m Berlin GmbH
Kooperationen
- Ministry of Water and Irrigation
- Jordan University
- Al-Balqa‘ Applied University
Laufzeit
01.01.2022 bis 31.08.2025
Themengebiete
Wasser- und Abwasserwirtschaft
Förderschwerpunkte
Pilot- und Modellvorhaben
Zielländer
Jordanien
Die Ausgangssituation
Jordanien gehört zu den wasserärmsten Ländern der Welt. Weil nur wenig Süßwasser zur Verfügung steht, ist das kommunale Abwasser besonders stark mit organischen Stoffen belastet. Das zeigt sich am chemischen Sauerstoffbedarf (CSB): Dieser Wert gibt an, wie viel Sauerstoff benötigt wird, um die enthaltenen Stoffe chemisch abzubauen. In Jordanien liegt er im Durchschnitt bei 760 bis 1.500 Milligramm pro Liter.
Herkömmliche Kläranlagen benötigen viel Energie, um das Abwasser mit Sauerstoff zu versorgen. Allein die Belüftung verursacht 50 bis 70 Prozent ihres gesamten Energieverbrauchs. Hinzu kommt die aufwendige Entsorgung des Klärschlamms, der bei der Abwasserreinigung entsteht. Sie kostet viel Geld und kann die Umwelt belasten.
Der Lösungsansatz
Das Projekt erprobte eine anaerobe Vorbehandlung. Dabei bauen Mikroorganismen organische Stoffe im Abwasser ohne Sauerstoff ab. Das spart Energie und erzeugt Biogas, das sich als Energieträger nutzen lässt. Zugleich fällt weniger Klärschlamm an.
Zum Einsatz kam das sogenannte UASB-Verfahren (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Dabei strömt das Abwasser von unten durch eine Schicht aus Schlamm, in der Mikroorganismen die organischen Stoffe abbauen. Das Projektteam kombinierte dieses Verfahren mit einer nachgeschalteten biologischen Abwasserreinigung (AS-System), um die Reinigungsleistung zu verbessern.
In Deutschland entwickelte und baute das Team dafür eine transportable Pilotanlage in einem 20-Fuß-Container. Auf der Kläranlage Abu-Nusier in Amman wurde sie zunächst sechs Monate lang eingefahren, damit sich die Mikroorganismen an die Bedingungen gewöhnen konnten. Anschließend prüfte das Team die Anlage in drei Betriebsphasen mit unterschiedlichen Abwasserbelastungen und saisonalen Temperaturen.
Die Ziele und Maßnahmen
Das Projekt sollte zeigen, ob sich die Technik unter den klimatischen Bedingungen Jordaniens zuverlässig und wirtschaftlich einsetzen lässt. Dazu untersuchte das Team, wie gut die Anlage das Abwasser reinigt, wie viel Biogas sie erzeugt und wie stark sie die Klärschlammmenge verringert.
Eine Machbarkeitsstudie bewertete außerdem, ob sich das Verfahren auf eine bestehende jordanische Kläranlage übertragen lässt und welche Einsparungen ein Betrieb im großen Maßstab ermöglichen könnte.
Die Ergebnisse
Der Pilotbetrieb zeigte, dass die anaerobe Vorbehandlung auch unter den klimatischen Bedingungen Jordaniens zuverlässig funktioniert. Die Anlage baute organische Abwasserinhaltsstoffe wirksam ab, erzeugte nutzbares Biogas und verringerte die anfallende Schlammmenge erheblich.
Laut Machbarkeitsstudie kann die Übertragung des Verfahrens auf eine bestehende Kläranlage den Energieverbrauch und die Kosten für die Schlammentsorgung deutlich senken. Damit bietet die Technik einen Ansatz, um die Abwasserreinigung in Jordanien ressourcenschonender zu gestalten.
Darüber hinaus stärkt das Projekt den Wissenstransfer an die Jordan University. Die Übergabe der funktionsfähigen Pilotanlage ermöglicht es, die Technik vor Ort weiter zu untersuchen und ihre Verbreitung in der Region voranzutreiben.
Das Projekt unterstützt damit die UN-Nachhaltigkeitsziele SDG 6.3 (Verbesserung der Wasserqualität und Abwasserbehandlung), SDG 7.a (internationale Zusammenarbeit im Bereich nachhaltiger Energie) und SDG 6.a (internationale Zusammenarbeit im Wassersektor).
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Matthias Barjenbruch +49 30 314 72246 E-Mail