Nachhaltige Lösungen: Verbesserte Sickerwasserbehandlung bei AVR Kommunal AöR

AVR Kommunal AöR hat sich der Nachhaltigkeit und dem Umweltschutz verschrieben und nutzt fortschrittliche Technologien für Abfallrecycling und Energieerzeugung. Die Kläranlage sammelt Sickerwasser mithilfe eines Entwässerungssystems am Boden der Deponie und leitet es zur Reinigung in die Anlage. Allerdings ist hier eine kontinuierliche Überwachung unerlässlich, da Schwankungen der Schadstoffkonzentrationen die Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigen können.

Um diesen Prozess zu optimieren, setzt die Anlage moderne Messtechnologien von Badger Meter ein, darunter Spektrometer und Sonden zur Echtzeitüberwachung der Wasserqualitätsparameter. Diese Instrumente ermöglichen die automatische Umleitung von Sickerwasser, wenn die Schadstoffwerte festgelegte Schwellenwerte überschreiten, und gewährleisten so eine effiziente Behandlung ohne unnötigen Ressourcenverbrauch.

Durch die effiziente Steuerung der Sickerwasserbehandlung mithilfe innovativer Technologien setzt AVR Kommunal AöR Maßstäbe für nachhaltige Abfallwirtschaftspraktiken, trägt zum Schutz der natürlichen Wasserressourcen bei und fördert ein gesünderes Ökosystem.

Umweltauswirkungen durch Freisetzung hoher Konzentration

Die Freisetzung von nicht oder unzureichend behandeltem Sickerwasser kann schwerwiegende Folgen für die Umwelt haben. Eine hohe Konzentration von Stickstoff und Phosphor kann zu übermäßigem Algenwachstum führen, was die Sauerstoffversorgung in Oberflächengewässern beeinträchtigt und zum Tod von Wasserlebewesen führen kann. Ein erhöhter Natriumgehalt kann hingegen zu einer Verringerung der Wasserinfiltration und zu Bodenschäden führen. Auch die Schadstoffbelastung durch Schwermetalle und organische Mikroverunreinigungen kann langfristig verheerende Auswirkungen auf die Umwelt haben. Sie sind nicht nur für den Menschen giftig, sondern können auch schwerwiegende Folgen für Flora und Fauna haben.

Im Fall der AVR-Anlage in Sinsheim muss das Sickerwasser vorbehandelt werden, bevor es in die Kläranlage geleitet wird, da der CSB-Grenzwert insbesondere in niederschlagsarmen Phasen häufig überschritten wird.

„Für die AVR Kommunal AöR ist der Umweltschutz ein sehr wichtiges Thema. Unser Sickerwasser hat eine schwankende CSB-Konzentration. Mal liegt sie über dem Grenzwert für die Behandlung, mal darunter. Deshalb suchten wir nach einer Lösung, bei der der CSB kontinuierlich und in Echtzeit gemessen wird. Denn so wäre es möglich, bei einer Überschreitung des Grenzwertes nur einen Teilstrom in die Anlage einzuspeisen, statt das gesamte Wasser behandeln zu müssen“, sagt Christoph Blumenthal, Projektleiter bei AVR.

Moderne Messtechnik

Um solche Auswirkungen auf die Umwelt zu verhindern, sammelt AVR das Sickerwasser und leitet es in die neue Sickerwasser-Behandlungsanlage unweit der Deponie. In der Anlage sind zwei Messstationen installiert, die jeweils mit der neuesten Technologie von Badger Meter ausgestattet sind: spectro::lyser, ph::lyser, condu::lyser und con::cube mit moni::tool-Software.

„Wir haben uns letztlich im Rahmen einer Ausschreibung für die Produkte von Badger Meter entschieden“, erklärt Blumenthal. “Wir hatten dem Unternehmen im Vorfeld eine Analyse vorgelegt und man sicherte uns daraufhin zu, dass die Produkte sich für diese Anwendung eignen würden. Zudem haben uns die Geräte technisch wirklich überzeugt.“

Diese Instrumente leisten einen wesentlichen Beitrag zum Management der Wasserqualität. Die erste Messstation nutzt ihre Sonden zur Bewertung der Wasserqualität. Ist diese unzureichend, leitet das System das Sickerwasser automatisch in die interne Aufbereitungsanlage um. Dort durchläuft das Wasser verschiedene Reinigungsstufen, um die Schadstoffkonzentration zu reduzieren. Nach der Behandlung wird das Wasser zur zweiten Messstation geleitet, wo es erneut auf seine Qualität geprüft wird.

Um die Wasserqualität vollständig überwachen zu können, wurde die Messstation von Badger Meter optimal auf die zu überwachenden Parameter und die speziellen Anforderungen der Anlage abgestimmt.

Der spectro::lyser V3 wurde speziell für den Einsatz in hochkorrosiven Industrie- und Abwasseranwendungen entwickelt und nutzt über den gesamten Bereich von 190 bis 720 nm die UV-Vis-Spektroskopie. Das ermöglicht die Überwachung einer Vielzahl von Wasserqualitätsparametern ohne den Einsatz von Reagenzien, wie CSB, BSB, TOC, DOC, UV254, aber auch Trübung, AFS, Farbe und Temperatur.

Der condu::lyser wird zur Bestimmung der Leitfähigkeit des Sickerwassers in Abhängigkeit von Salzgehalt und Temperatur eingesetzt. Die Sonde kompensiert automatisch die Temperatur, um genaue Leitfähigkeitsmessungen zu gewährleisten.

Der pH::lyser wird auch zur kontinuierlichen Überwachung des pH-Wertes eingesetzt. Dieser verwendet zur Messung der Konzentration gelöster Wasserstoffionen (H+), die den pH-Wert bestimmen, eine kombinierte ionenselektive Elektrode mit integrierter, äußerst stabiler Referenzelektrode. Dank automatischer Temperaturkompensation wird eine Genauigkeit von ± 0,1 pH erreicht.

Zur Vervollständigung der Anwendung und Überwachung der Parameter kommt das moni::tool zum Einsatz, eine leistungsstarke Softwareplattform, die speziell für die Verwaltung und Überwachung von Wasserqualitätsparametern entwickelt wurde. Sie ermöglicht die Echtzeitkontrolle und -verwaltung der Daten von spectro::lyser, pH::lyser und condu::lyser. Die benutzerfreundliche Touch-Oberfläche erinnert an ein Smartphone und lässt sich völlig intuitiv bedienen.

Mit robusten Datenvisualisierungen, einschließlich optischer 3D-Spektren, ermöglicht das moni::tool eine optimale Lesbarkeit und Analyse von Daten und verbessert so die Datenanalyse, um Trends zu erkennen, bei Grenzwertüberschreitungen konfigurierbare Alarme auszulösen und automatisch Berichte zu erstellen. Dank seiner vielseitigen Kompatibilität war es auch möglich, eine Schnittstelle mit dem AVR-Intranet zu erstellen, sodass die aufgezeichneten Daten nicht nur vor Ort, sondern auch per Fernzugriff eingesehen werden können. Die Software vereinfacht auch den Prozess der Sensorkalibrierung und implementiert benutzerdefinierte Firewall-Schutzmaßnahmen, um die Systemsicherheit zu gewährleisten.

Mehr Effizienz und Nachhaltigkeit

Im Auslauf der Deponie passiert das Sickerwasser die erste in einem Bypass-Rohr installierte Messstation. In Fließrichtung nach der Messung befindet sich eine automatisch gesteuerte elektrische Klappe. Basierend auf dem Messergebnis schaltet das Ventil und leitet das Sickerwasser entweder in die Behandlungsanlage oder in einen Speicherbehälter, von dem aus es direkt zur Kläranlage gepumpt wird. Dadurch entfällt die Entnahme analoger Wasserproben. Die Messungen erfolgen gemäß Werkseinstellung automatisch alle 60 Sekunden.

Die Sonden sind werksseitig vorkalibriert und sofort einsatzbereit. Zusätzlich können die Messungen durch eine integrierte Kalibrierfunktion vor Ort durch den Kunden angepasst werden, um die Messgenauigkeit alle 30 Sekunden zu optimieren.

Da die einzelnen Sensoren für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen ausgelegt sind, wurden sie mit einer extrem wartungsarmen Technologie ausgestattet. Die Sonden reinigen sich alle fünf Minuten automatisch mit Druckluft, um ihre Messgenauigkeit zu erhalten. So wird eine präzise und kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität bei gleichzeitiger Gewährleistung der Langzeitstabilität der Sonden ermöglicht. Das vereinfacht nicht nur den Anlagenbetrieb, senkt die Betriebskosten und erhöht die Nachhaltigkeit, sondern steigert auch deutlich die Effizienz des Aufbereitungsprozesses.

Abschließende Überlegungen

Durch die Kombination von wissenschaftlicher Forschung und praktischer Anwendung setzt die AVR Kommunal AöR neue Maßstäbe in der Abfallwirtschaft und leistet einen wichtigen Beitrag zum Schutz unserer natürlichen Ressourcen. Das Modell der Anlage zur Sickerwasserbehandlung zeigt, wie eine nachhaltige Abwasserbehandlung in der Abfallwirtschaft durch den Einsatz moderner Technologien und durchdachter Verfahren realisiert werden kann. Dies ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, wie innovative Ansätze zur Lösung von Umweltproblemen beitragen können.