Dezentrale Membrankläranlage Neurott

Neurott ist eine kleine Bauernsiedlung mit ca. 60 Einwohnern im Westen von Heidelberg. Bis 2005 bestand die Abwasserreinigung in Neurott aus abflusslosen Gruben. Der Abwasserzweckverband Heidelberg beschloss in Neurott eine dezentrale Membrankläranlage zu errichten. Hierzu wurde das Fraunhofer IGB aus Stuttgart mit der Planung und einem 2-jährigem Betrieb beauftragt. Errichtet hat die Anlage die Firma Eisenmann aus Holzgerlingen, die Keramikfilter (FineFilter) wurden von der Firma Bellmer geliefert. Das Regenwasser in Neurott wird nun auf den Hausgrundstücken versickert und gelangt nicht in das Kanalnetz. Das Abwasser von mehreren Häusern wird in unterirdischen Zwischenspeichern gesammelt und periodisch über eine Druckkanalisation mit Hilfe von Schneidradpumpen zur Kläranlage befördert. Sieben solcher Zwischenspeicher sind über den Ort verteilt. Die Kläranlage befindet sich mitten im Ort im ehemaligen Feuerwehrgerätehaus.

Die Kläranlage besteht aus folgenden Teilen: Ein Misch- und Ausgleichstank sorgt dafür, dass der biologische Teil der Kläranlage immer mit Abwasser versorgt wird. Eine Vorklärung entfernt die absetzbaren Stoffe aus dem Abwasser. Darauf folgt der biologische Teil der Kläranlage. Dieser besteht aus zwei Behältern, einer vorgeschalteten Denitrifikation und einer Nitrifikation. In der DN wird das rückgeführte Nitrat zu gasförmigem Stickstoff umgewandelt, während in der Nitrifikation aus Ammonium Nitrat entsteht. In beiden Behältern wird Kohlenstoff abgebaut. Ein Teil des Phosphors wird durch Bio-P in die Mikroorganismen inkorporiert, der Rest wird mit Eisensalzen gefällt. Auf beiden Wegen gelangt der Phosphor in den Überschussschlamm und wird so aus dem Prozess entfernt. Anstelle einer Nachklärung besitzt diese Kläranlage eine Mikrofiltration, in der die Biomasse vom gereinigten Abwasser abgetrennt wird. Diese besteht aus Rotationsscheibenfiltern mit gesinterten keramischen Membranen. Das gereinigte Abwasser gelangt in ein unterirdisches Pumpwerk, von dem aus es periodisch in den Vorfluter gepumpt wird. Die Mikrofiltration der Anlage ist mit Scheiben ausgestattet, die aus gesintertem keramischem Material bestehen. Die Trenngrenze liegt bei 0,2 µm, ist also erheblich kleiner als die Mikroorganismen, die abgetrennt werden sollen. Die Sinterkeramik ist sehr beständig gegen Chemikalien und ermöglicht sowohl hohe spezifische Filtratflüsse als auch sehr lange Betriebsintervalle ohne chemische Reinigung. Der Rotationsscheibenfilter ist ein dynamischer Membranfilter, der vom Fraunhofer IGB entwickelt wurde. Der Filter besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, in dem ein Stapel keramischer Scheiben auf einer rotierenden Hohlwelle befestigt ist. Durch Anlegen eines geringen Überdrucks von 0,2 bis 1,5 bar passiert das Filtrat die Trennschicht von außen nach innen und wird längs der Hohlwelle abgezogen. Die Scheiben rotieren mit etwa 200 bis 400 Umdrehungen pro Minute. Die auf den Scheiben zurückgehaltenen Feststoffe bilden eine Deckschicht, die aufgrund der Zentrifugalkräfte von der Scheibe abgeschleudert wird. Durch diese Deckschichtkontrolle erzielt man über sehr lange Betriebszeiträume hohe spezifische Filtratflüsse.

Die Membrankläranlage Heidelberg-Neurott ist mit drei Rotationsscheibenfiltern in der Nachfiltration ausgerüstet. Jeder dieser Filter hat eine Membranfläche von 7,4 m². Der Auslegungsfluss beträgt 20 l/m²h. Für die Erhaltung des Filtratflusses werden die Filter lediglich regelmäßig mit Filtrat rückgespült, ein Einsatz von Chemikalien ist hierzu nicht nötig. Die chemische Reinigung erfolgt mit handelsüblichen Membranreinigern.