Im Rahmen des FITWAS-Projektes wurde im Mai 2023 in Holdorf beim Wasserwerk des Oldenburgisch-Ostfriesischen Wasserverbands (OOWV) eine Pilotanlage zur Aufbereitung von Spülwässern aus der Trinkwasseraufbereitung in Betrieb genommen. In einer großtechnischen Umsetzung könnte durch diese Spülwasseraufbereitung die Wassereffizienz der Trinkwasseraufbereitung erhöht werden. Hierdurch könnten dann über alle OOWV-Werke jährlich bis zu 1 Mio. m³/a Trinkwasser ohne zusätzliche Grundwasserentnahmen produziert werden. Im Wasserwerk Holdorf fallen rund 63.250 m³ Spülwasser pro Jahr an.
Für die Pilotierung wurde im bestehenden Schlammteich ein neuer Bereich zur Zwischenspeicherung der Spülwässer geschaffen (Abbildung 1). Diese setzen sich aus der ersten und zweiten Filterstufe sowie der Reinigung der Flachbrunnen zusammen. Eine Belüftung ist in der Lagune nicht installiert, wodurch sich der Schlamm bereits absetzt und eine Teilsedimentation auftritt. Der Überstand wird anschließend zur Pilotanlage gefördert.
Zur quantitativen und qualitativen Charakterisierung der Filterspülwässer wurden vorab Betriebsdaten ausgewertet und Untersuchungen in Filtersäulen sowie Vorversuche im Labormaßstab durchgeführt. Hierdurch wurden die Mengen und Feststoffbeladungen der schlammbelasteten Wasserströme sowie die Verteilung der Feststofffrachten während der Spülungen und über den Jahresverlauf ermittelt und statistisch ausgewertet. Ein Auszug der Ergebnisse ist im Folgenden dargestellt:
- Abfiltrierbare Stoffe
- Filterstufe 1: bis zu 8.100 mg/l
- Filterstufe 2: bis zu 2.000 mg/l
- Spülung Flachbrunnen: bis zu 3.500 mg/l
- Spülwasser gesamt
- Eisenkonzentration ~ 220 mg/L
- Mangankonzentration ~ 26 mg/L
Für die Aufbereitung des Spülwassers wurden in der Pilotanlage (Abbildung 2) zwei unterschiedliche druckgetriebene Ultrafiltrations-Polymermembrane installiert, welche im Inside-Out-Verfahren betrieben werden. Im Fokus bei der Pilotierung liegen die Betriebsstabilität, die Filtratqualität sowie die Optimierung der Reinigungsprozesse und somit die Steigerung der Anlagenausbeute. In den vergangenen Monaten wurden dafür unterschiedliche Einstellungen getestet:
- Ultrafiltration 1
- Filtratflux: 48 bis 80 L/m²h
- Filtrationsdauer: 1.800 bis 2.200 Sekunden
- Ultrafiltration 2
- Filtratflux: 93 bis 104 L/m²h
- Filtrationsdauer: 1.200 bis 1.800 Sekunden
An beiden Linien wurden darüber hinaus die Reinigungsprozesse betrachtet und Optimierungen umgesetzt.
Begleitend zur laufenden Prozessoptimierung werden außerdem regelmäßig Beprobungen des Zulaufs und des Filtrats zur Überwachung der Funktionalität durchgeführt. Die bisherigen Ergebnisse der Pilotierung zeigen einen stabilen Betrieb mit einer konstant sehr guten Filtratqualität hinsichtlich hygienischer und wasserchemischer Parameter. Der Abschluss der Pilotierung durch den OOWV ist für November 2023 geplant.
