Allgemeine Merkmale eines Membranbioreaktors (MBR)

Technische Fragen

1. Wie groß sind die Poren einer MBR-Membran in der Regel?

Die Porengröße hängt von der Zusammensetzung des zu behandelnden Wassers ab. Zur Abscheidung von Schwebstoffen, großen Molekülen und Bakterien werden Mikrofiltrationsmembranen (MF) verwendet, deren Porengröße in der Regel im Bereich von 0,1 bis 0,4 μm liegt .

Wenn kleinere Schwebstoffe wie Partikel, organische Moleküle, Bakterien und bestimmte Viren herausgefiltert werden sollen, kommen Ultrafiltrationsmembranen (UF) zum Einsatz, deren Porengröße etwa 0,01 bis 0,1 μm beträgt.

2. Wie entfernt ein MBR-System Schadstoffe aus dem Abwasser?

Ein Membranbioreaktor kombiniert zwei Hauptprozesse: die biologische Behandlung, bei der Bakterien für den Abbau organischer Stoffe sorgen, und eine Membranfiltration, durch die überschüssiger Schlamm abgetrennt und Belebtschlamm in den biologischen Reaktor zurückgeführt wird. Nach diesem Prozess entsteht aufbereitetes Wasser von hoher Qualität, das in vielen Fällen wiederverwendet werden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der biologische Prozess die Schadstoffe abbaut und die Membranen das saubere Wasser von Feststoffen und Mikroorganismen trennen.

3. Wie hoch sind die Betriebsdrücke bei MBR-Systemen?

Bei Tauchmembranen reicht ein Transmembrandruck (TMP) von 0,1 bis 0,5 bar aus. Dies wird durch Ansaugen mittels Vakuumpumpen erreicht.

Bei externen Membranen beträgt der anzuwendende Druck 0,5 bis 2 bar, und die Förderung erfolgt über Membranen, die in externen Modulen untergebracht sind.

4. Wie lässt sich die Verschmutzung der Membranen in einem MBR verhindern?

Die Verhinderung von Verschmutzungen (Fouling) der Membranen in einem MBR-System ist entscheidend für die Aufrechterhaltung ihrer Effizienz und die Verlängerung ihrer Lebensdauer. Es kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, die miteinander kombiniert werden können:

• Belüftung, die durch eine Sprudelung erfolgt, welche Turbulenzen erzeugt, die die kontinuierliche Reinigung der Membranen begünstigen.
• Regelmäßige Reinigungen, die physikalisch erfolgen können, beispielsweise durch Rückspülung (Backwash), bei der die Strömungsrichtung umgekehrt wird, um abgelagerten Schmutz mitzureißen, oder mit speziellen chemischen Lösungen wie Hypochlorit oder Zitronensäure (CIP-Reinigung, Cleaning in Place). Bei starker Verschmutzung werden zudem intensive Reinigungen mit aggressiveren Reagenzien durchgeführt, um die Membranen wieder funktionsfähig zu machen.

Chemische Reinigung von MF- und UF-Membranen in der Wasseraufbereitung | PDF | Wasser | Aluminium

5. Was ist die Schlammverweildauer (SRT) in einem MBR-System?

Die SRT ist die durchschnittliche Verweildauer des Schlamms im biologischen System, bevor er abgezogen wird.

Das SRT ermöglicht es, die Zusammensetzung der Biomasse zu steuern und begünstigt das Wachstum langsam wachsender Mikroorganismen wie Nitrifikanten. Dadurch lassen sich effizientere Bakterienkolonien aufbauen, die Schlammproduktion reduzieren, die Leistung bei der Entfernung komplexer Schadstoffe verbessern und die Prozessstabilität erhöhen.

Die typischen SRT-Werte in einem MBR-System liegen bei etwa 20 Tagen für die Nitrifikation und Denitrifikation, wobei längere Zeiten erforderlich sind, um den Restschlamm zu minimieren.

6. Wie lassen sich Leckagen von Schwebstoffen in MBR-Filtersystemen erkennen?

Die einfachste Methode besteht darin, zu prüfen, ob die gefilterte Wasserprobe ungewöhnliche Verfärbungen oder Trübungen aufweist. Der Einsatz eines Inline-Trübungsmessgeräts oder eine Laboranalyse ermöglicht uns jedoch eine zuverlässige und wirksame Kontrolle.

Um festzustellen, bei welcher Membran oder welchem Element das Leck auftritt, verfügen wir über eine Methode, die als Integritätstest bekannt ist und aus einem Druck- oder Lufttest (Bubble-Point-Test) besteht. Bei diesem Test wird Luft oder Gas unter Druck zugeführt und beobachtet, ob ein Durchfluss zur Permeatseite hin auftritt. Ein Anstieg der Gasdurchflussrate ist ein Hinweis auf ein Leck in der Membran. Bei mehreren Membrankartuschen müssen diese isoliert werden, um festzustellen, in welcher sich der Defekt befindet.

Blasenpunkt-Integritätstest: Was ist das und wozu dient er? – Brother Filtration

7. Woran erkennt man, dass die Membranen eines Membranbioreaktors verschmutzt sind?

Eine Verschmutzung der Membranen in einem MBR-System lässt sich in der Regel daran erkennen, dass der Durchfluss des Filtrats bei gleichbleibendem Betriebsdruck abnimmt oder dass der Druck erhöht werden muss, um den gewünschten Durchfluss aufrechtzuerhalten. Zudem ist bei einer Verschmutzung häufig ein Anstieg der Konzentration an suspendierten Feststoffen im Permeat zu beobachten.

Diese Parameter werden durch Druckmesssysteme wie Druckmessumformer überwacht, die einen Alarm auslösen, sobald ein bestimmter Differenzdruck zwischen Einlass und Auslass überschritten wird. Der Durchflussmesser für das Filtrat kann ebenfalls einen Alarm auslösen, wenn der Durchfluss sinkt. Der Trübungsmesser für das Filtrat zeigt an, ob der normale Trübungswert überschritten wurde.

8. Welche Konzentration an suspendierten Feststoffen (MLSS) wird in einem MBR-Verfahren verwendet?

Die normalen MLSS-Konzentrationen in einem MBR liegen zwischen 8 und 12 g/l, wobei in bestimmten Anlagen auch Werte von bis zu 15 g/l erreicht werden können; in Belebtschlammsystemen hingegen werden Konzentrationen zwischen 2 und 4 g/l betrieben. Dies führt zu einem deutlich geringeren Volumen des biologischen Reaktors und einer erheblich höheren Konzentration des entnommenen Schlamms.

9 Wie werden die Unterwasser-Membranen gereinigt?

Befinden sich die Membranen in an den biologischen Reaktor angeschlossenen Modulen, wird die Filteranlage abgeschaltet, die Module werden entleert und es werden chemische Lösungen durch die Module zirkuliert. Befinden sich die Membranen im Inneren des biologischen Reaktors, müssen sie entnommen und in Reinigungsbehälter getaucht werden.

Die Reinigung zur Entfernung von Ablagerungen und organischen Rückständen erfolgt mit Lösungen aus Hypochlorit, Zitronensäure oder Spezialprodukten.

10. Welche Art der Vorbehandlung ist vor der Beschickung eines MBR-Reaktors sinnvoll?

Bevor das Abwasser in den Membranbioreaktor geleitet wird, sollte es auf eine Korngröße von 2–3 mm gesiebt und gegebenenfalls entsandet werden. Außerdem ist darauf zu achten, dass es keine Öle, Fette oder andere Stoffe enthält, die die Membranen verstopfen könnten.

Was die Salzkonzentration (_CaCO₃, CaSO₄, SiO₂ usw.) betrifft, so müssen die Sättigungsgrenzen dieser Salze (LSI, PS) berücksichtigt werden, um Ausfällungen an den Membranen zu verhindern. Diese können durch Veränderungen des pH-Werts, der Temperatur oder durch Verdunstung der Flüssigkeit im Prozess entstehen.

Fehlerbehebung

1. Warum kommt es in meinem MBR-System zu einer Verschmutzung der Membranen?

Die Verschmutzung oder das Fouling der Membranen eines MBR-Systems kann physikalischer, chemischer oder biologischer Natur sein und tritt auf, wenn Partikel, Mikroorganismen oder chemische Substanzen an den Membranen haften bleiben oder sich dort ablagern, wodurch deren aktive Oberfläche verringert wird, was wiederum zu einer Verringerung der Durchlässigkeit führt.

Je größer die betroffene Fläche wird, desto stärker wird der Rest der Anlage beansprucht, was die Verschmutzung beschleunigt. Der Schmutz setzt sich zudem tief in den unteren Schichten fest und lässt sich selbst durch kräftiges Reinigen nur sehr schwer entfernen (irreversives Fouling ).

2. Wie lassen sich Geruchsprobleme in MBR-Anlagen beheben?

Um Gerüche zu beseitigen oder zu kontrollieren, werden folgende Maßnahmen ergriffen:

• Betrieb unter korrekten aeroben Bedingungen und Kontrolle der Schlammbelastung, um die Bildung von Gasen wie_H₂S oder_NH₃ zu vermeiden_.
• Abdeckung mit Kuppeln oder Hauben, sowohl für den biologischen Reaktor als auch für die Schlammbehandlung.
• Zwangsbelüftungssysteme, die die abgesaugte Luft zu Gasreinigungsanlagen leiten, wie z. B. Biofilter, Gaswäscheroder Filterbetten mit Adsorptionsmittel wie Aktivkohle.

3. Was führt zu einem Durchflussrückgang in MBR-Membranen?

Ein Rückgang des Durchflusses in MBR-Membranen hängt in der Regel mit verschiedenen Faktoren zusammen, die deren Durchlässigkeit beeinflussen. Die häufigsten Ursachen sind:

• Verschmutzung der Membranen (biologisches, organisches, anorganisches oder kolloidales Fouling).
• Alterung oder Beschädigung der Membranen.
• Unzureichender Luftstrom oder unzureichende Belüftung.
• Ansammlung von Schlamm.
• Unsachgemäße oder zu seltene chemische Reinigungen hinterlassen Rückstände.
• Ungeeignete Betriebsbedingungen (Durchfluss, Druck, Temperatur…).

Verschmutzung der MBR-Membran: Eine eingehende Analyse der Ursachen, Auswirkungen und Lösungen – SPERTA MEMBRANE

4. Wie lassen sich Undichtigkeiten in den Membranen eines MBR-Reaktors feststellen?

Die am häufigsten verwendeten Systeme zur Erkennung von Leckagen in den Membranen eines MBR-Systems sind:

• Dichtheitsprüfungen: Druck- oder Sprudeltest und Vakuumtest.
• Mikrobiologische Untersuchung und Bestimmung der suspendierten Feststoffe im Permeat.
• Eine erhöhte Trübung oder ein erhöhter SDI-Wert des Permeats kann auf einen Faserriss oder Risse hinweisen.
• Sichtprüfung. Bei unter Wasser liegenden Membranen können diese ausgebaut und auf Risse oder Brüche an den Modulen oder deren Anschlüssen untersucht werden.

5. Warum nimmt die biologische Leistung meines Membranbioreaktors ab?

Die Hauptursachen sind folgende:

• Wenn das zu behandelnde Abwasser einen höheren CSB-/BSB-Gehalt aufweist als im Auslegungsplan vorgesehen, kann die Biomasse im biologischen Reaktor die organische Belastung nicht ausreichend verarbeiten, was zu einer Verringerung der Reinigungsleistung führt.
• Das Vorhandensein von hemmenden oder toxischen Verbindungen kann die aktive Biomasse beeinträchtigen.
• Eine Verschmutzung der MBR-Membranen kann die Filterleistung und die Schlammrückführung des Systems beeinträchtigen.
• Ein Nährstoffungleichgewicht aufgrund von Stickstoff- oder Phosphormangel führt dazu, dass sich die Biomasse nicht richtig entwickelt.
• Falsche Betriebsbedingungen (falscher pH-Wert, falscher Druck, falsche Temperatur, falsche Sauerstoffversorgung, falsche HRT oder SRT usw.).

6. Wie werden Undichtigkeiten in den Membranen eines MBR behoben?

Isolierung:

• Bei Hohlfasermembranen wird die beschädigte Faser, sobald sie lokalisiert wurde, durch Erhitzen oder mit einem speziellen Harz versiegelt oder mit einem speziellen Stopfen abgedichtet.
• Bei flachen Modulen kann auf die betroffene Stelle ein Pflaster oder ein spezielles Harz aufgetragen werden.

Austausch des Moduls:

• Wenn das Leck nicht behoben werden kann, wird empfohlen, das gesamte Modul auszutauschen.

CIP (Cleaning in Place):

• Manchmal lässt sich ein durch Verschmutzungen verursachter Leckage durch eine chemische Reinigung beseitigen.

7. Wie lässt sich der Schlamm aus einem biologischen Membranreaktor eindicken?

Der Schlamm aus einer MBR-Anlage kann mithilfe verschiedener Verfahren eingedickt werden, je nach den Behandlungszielen und der Art der erforderlichen Schlammbehandlung. Zu den gängigsten Verfahren gehören:

• Statische Schlammverdicker.
• Eindickung mittels Flotationssystemen mit gelöstem Luft, die effizienter sind als statische Eindicker.
• Mechanische Schlammtrocknung (Filterpressen, Zentrifugalabscheider, Bandfilter, Rotationssiebe usw.).

Bei statischen und mechanischen Systemen zur Schlammentwässerung werden häufig Koagulierungs- und Flockungsmittel eingesetzt, um deren Leistung zu verbessern.

8 Kann Wasser aus einer MBR-Anlage trinkbar gemacht werden?

Auch wenn ein Membranbioreaktor ein Abwasser von hoher Qualität liefert, werden Krankheitserreger, Viren und Spuren chemischer Schadstoffe (wie Medikamente, Pestizide usw.) nicht vollständig entfernt.

Das Wasser aus einer MBR-Anlage kann trinkbar gemacht werden, muss jedoch zusätzliche Aufbereitungsstufen durchlaufen, darunter:

• Desinfektion mit_Cl₂,_O₃, UV-Licht usw.
• Filtration mittels Nanofiltration oder Umkehrosmose.
• Filtration / Adsorption mit Aktivkohle.
• pH-Wert-Einstellung + Remineralisierung.

Bei hohen Durchflussmengen ist es zudem üblich, das durch eine MBR-Anlage gefilterte Wasser in ein Grundwasserleiter zurückzuführen, wo es sich mit dem natürlichen Grundwasser vermischt (indirekte Trinkwasserwiederverwendung).

9. Was ist mit den Abwässern zu tun, die bei der Reinigung der Membranen eines MBR anfallen?

Diese Abwässer enthalten die zur Reinigung der Membranen verwendeten Chemikalien, wie Säuren, Laugen, Chelatbildner und Biozide. Daher dürfen sie ohne vorherige Aufbereitung nicht direkt in die Umwelt eingeleitet werden.

Der weitere Ablauf wäre wie folgt:

• Analytische Bestimmung der Einleitungsparameter (pH-Wert, Leitfähigkeit, Schwebstoffe, Metalle, CSB usw.).
• Physikalisch-chemische Behandlung.
• Biologische Behandlung im selben MBR-Reaktor. Einige Anlagen können einen Teil dieses vorbehandelten Abwassers zurückführen, sofern dies den biologischen Prozess nicht beeinträchtigt.
• Externe Entsorgung, wenn die Abwässer nicht in der MBR-Anlage wiederaufbereitet oder weiterbehandelt werden können (z. B. bei der Reinigung mit sehr aggressiven oder giftigen Mitteln).
• Verwendung schonender Reinigungsmittel und deren mögliche Wiederverwendung für weitere Waschgänge.

10. Was passiert, wenn sich der pH-Wert in einem MBR-System verschiebt?

Es können schwerwiegende Probleme auftreten, die sowohl den biologischen Prozess als auch die Funktion der Membranen beeinträchtigen:

• Die Biomasse im biologischen System kann Schaden nehmen, wenn der pH-Wert unter 6 sinkt oder über 9 steigt, da es durch die Inaktivität der betroffenen Bakterien zu Schlammansammlungen, Schaumbildung und üblen Gerüchen kommen kann. Dies führt zu einer Verringerung der Reinigungsleistung.
• Es kann auch zu Schäden an den MBR-Membranen kommen (chemische Zersetzung, verminderte Durchlässigkeit, Ablagerungen, was die Lebensdauer der Membranen verkürzt).

https://europemembrane.com/bioreactores-de-membrana-mbr/criterios-de-diseno-de-un-mbr/

Vergleichende Fragen

1. Wie schneidet ein MBR-Reaktor im Vergleich zu Belebtschlammsystemen ab?

Beides sind biologische Klärverfahren, weisen jedoch Unterschiede auf:

• Der MBR kombiniert einen biologischen Reaktor (aerob oder anaerob) mit einem nachgeschalteten Filtersystem mittels Ultra- oder Mikrofiltrationsmembranen, während eine biologische Kläranlage mit Belebtschlamm nach dem aeroben biologischen Reaktor eine Nachklärung durchführt.
• Im Vergleich zum Belebtschlammverfahren benötigt das MBR-Verfahren weniger Platz, da es mit höheren Beladungsmengen betrieben werden kann und keinen Nachklärer erfordert.
• Sicherere und effizientere Filtration: Während in herkömmlichen Belebtschlammsystemen Absetzverfahren oder in einigen Fällen Flotation (DAF) zum Einsatz kommen, können diese Methoden Probleme verursachen, wenn der biologische Teil nicht ordnungsgemäß funktioniert. Dies ist in einem MBR-System nicht der Fall, da die Membranen dafür sorgen, dass die Feststoffe stets im System verbleiben.
• Entfernung von Schadstoffen und Mikroorganismen: MBR-Systeme nutzen Ultrafiltrationsmembranen, die im Mikrometerbereich filtern. Das bedeutet, dass sie praktisch jeden Schadstoff entfernen können.
• Höhere Sicherheit: Der Hauptvorteil einer MBR-Anlage besteht darin, dass das System im Falle eines Problems im biologischen Teil niemals zulässt, dass Feststoffe in das Abwasser gelangen.

2. Was sind die Unterschiede zwischen einem MBR und der Umkehrosmose (RO)?

Beide Verfahren dienen der Wasseraufbereitung, doch während ein MBR-Reaktor dazu dient, organische Stoffe durch biologische Prozesse zu entfernen und das Wasser anschließend mit Membranen zu filtern, um einen Großteil der Schwebstoffe zu beseitigen, zielt das Umkehrosmoseverfahren darauf ab, hochreines Wasser zu gewinnen, indem gelöste Salze durch Überwindung des osmotischen Drucks der Lösung aus dem Wasser abgetrennt werden.

3. Ist das MBR-Verfahren für kleine Kläranlagen geeignet?

Das MBR-Verfahren ermöglicht den Bau kompakter und modularer Anlagen, in denen der biologische Reaktor und die Membranmodule untergebracht sind.

Diese Anlagen werden in der Werkstatt montiert und getestet und umfassen neben den elektromechanischen Komponenten auch einen Steuer- und Leistungsschrank, der den ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage gewährleistet.

Dezentrale Kläranlagen

4. Wie funktioniert MBR in Kombination mit anderen Technologien wie der UV-Desinfektion?

Eine MBR-Anlage ist in der Lage, einen Großteil des CSB abzutrennen, doch können toxische Stoffe, Viren und Bakterien zurückbleiben, die beseitigt werden müssen. Zur Desinfektion kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz, wie Chlorung, Ozonisierung und UV-Bestrahlung. Das letztgenannte Verfahren ist das umweltfreundlichste, da es ohne Reagenzien oder Oxidationsmittel auskommt. Je nach gewünschtem Grad der Mikroorganismenabscheidung kommen Anlagen mit hoher oder mittlerer UV-Strahlungsdosis zum Einsatz, deren Wirksamkeit bei über 99,9 % liegt.

5. Wie hoch sind die Kostenunterschiede zwischen einem Membranbioreaktor und einer konventionellen Abwasserbehandlung?

Unter der Annahme, dass beide Verfahren für die biologische Oxidation organischer Stoffe ähnliche Mengen an_Sauerstoff verbrauchen (ca. 1,5–2 kg_O₂/kg BSB), ist das MBR-System in der Installation und Wartung teurer, da die UF-Membranen einen zusätzlichen Energieverbrauch durch Belüftung und Pumpen sowie einen zusätzlichen Verbrauch an Reagenzien für die chemische Reinigung verursachen. Ein MBR-System bietet jedoch Einsparungen bei der Entsorgung von Überschussschlamm und vor allem bei der möglichen Wiederverwendung des behandelten Wassers aufgrund seiner hohen Qualität.

Wiederverwendung von gereinigtem Wasser mithilfe von Reaktoren (MBR).

6. Worin unterscheiden sich die MBR- und MBBR-Verfahren?

Während bei einem MBR-Verfahren ein biologischer Reaktor gefolgt von einer Reihe von Filtermembranen zum Einsatz kommt, erfolgt bei einem MBBR-Verfahren die biologische Reinigung in einer oder mehreren Stufen mithilfe eines Systems aus belüfteten Reaktoren , die mit Trägermaterial (Carriers) bestückt sind . Diese Träger bieten eine große Oberfläche, auf der sich Bakterien ansiedeln können, die sich von den organischen Stoffen im zu behandelnden Abwasser ernähren.

Ein MBBR ist hinsichtlich der biologischen Oxidation effektiver als ein MBR, da sich die Träger ständig in Bewegung befinden und der Schlammüberschuss auf die von den Trägern abgelösten Feststoffe beschränkt bleibt. Der Energieverbrauch, der Wartungsaufwand und die Installationskosten sind beim MBBR geringer, doch weist das behandelte Wasser beim MBR in der Regel eine bessere Qualität auf.

7. Warum bietet ein MBR-System eine bessere Leistung als andere biologische Verfahren?

Ein Membranbioreaktor (MBR) weist eine höhere Leistungsfähigkeit auf als andere biologische Verfahren, da er mit einer 3- bis 4-mal höheren Biomassebelastung als üblich arbeitet; der wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, dass der Nachklärer durch die Ultrafiltrationsmembranen des MBR ersetzt wird, die eine Porengröße in der Größenordnung von 0,1 µm aufweisen und so die Abscheidung sämtlicher suspendierter Feststoffe, eines Großteils der Kolloide und der größeren Moleküle sowie des größten Teils der Mikroorganismen wie Bakterien und Viren ermöglichen, die mit dem aus dem biologischen Reaktor austretenden Abwasser entweichen.

8. Wie wählen wir die am besten geeignete Filtermembran für einen MBR-Prozess aus?

Die Membranen eines MBR-Reaktors hängen vom angestrebten Filtrationsgrad ab: Mikrofiltration (MF) von 0,1 bis 0,4 µm oder Ultrafiltration (UF) von 0,01 bis 0,1 µm.

Andererseits können je nach Anwendung im Bioreaktor eingetauchte Membranen verwendet werden, die zwar einen geringeren Energieverbrauch aufweisen, aber auch einen geringeren Durchfluss pro^m² bieten; oder aber Membranen außerhalb des Reaktors. Diese Variante ist widerstandsfähiger und ermöglicht eine effizientere Reinigung, verursacht jedoch höhere Energiekosten durch das Pumpen.

Tauchmembranen werden in der Regel eher in kommunalen Kläranlagen eingesetzt, während Außenmembranen häufiger in der industriellen Abwasserbehandlung zum Einsatz kommen.

9 Wann wird der MBR in Kombination mit der DAF-Flotation eingesetzt?

Häufig wird die Flotation mit gelöstem Luft als Vorbehandlung vor einem Membranbioreaktor eingesetzt, insbesondere wenn schwimmende Stoffe oder Öl- und Fettrückstände vorhanden sind, die die UF-Membranen verstopfen könnten.

Falls es die Abwasserbeschaffenheit erfordert, ist eine Koagulation/Flockung erforderlich, um die Abscheidung von kolloidalen Stoffen und Schwebstoffen zu verbessern.

10. Was sind die Unterschiede zwischen einem MBR und einem FBR?

In einem MBR wird die Nachklärung durch eine Membranfiltration (MF/UF) ersetzt, während in einem FBR die Nachklärung mittels eines DAF-Systems hinter dem biologischen Reaktor erfolgt. Der MBR spart Platz, verbessert die Reinigungsleistung und die Qualität des behandelten Wassers, und beim FBR ist die Schlammkonzentration höher und die Anlage wartungsfreundlicher.

Kompakte und modulare Membranbioreaktoren

1. Wie funktioniert ein kompaktes MBR-System?

Ein MBR-System vereint zwei Hauptprozesse:

1. Biologischer Teil, der sich in zwei Zonen unterteilt: Eine anoxische Zone, in die kein Sauerstoff eingeleitet wird, wodurch der Abbau von Schadstoffen ohne Luftzufuhr ermöglicht wird, und eine aerobe Zone, in die über Gebläse Sauerstoff eingeleitet wird, wodurch die bakterielle Aktivität gefördert wird, die zur Zersetzung der im Wasser vorhandenen organischen Schadstoffe beiträgt.
2. Physikalische Filtration mittels Membranen: Im aeroben Teil des Systems befinden sich die eingetauchten Membranen, die für die physikalische Filtration des Wassers sorgen. Diese Stufe gewährleistet eine hohe Qualität des Abwassers, indem Feststoffe und andere Schadstoffe entfernt werden.

2. Was sind die wichtigsten Anwendungsbereiche kompakter MBR-Anlagen?

Die Hauptanwendungsbereiche kompakter MBR-Anlagen sind sehr vielfältig, insbesondere aufgrund ihrer Fähigkeit, sich an unterschiedliche Anforderungen und Standorte anzupassen. Zu den wichtigsten Beispielen zählen:

1. Abgelegene Gebiete: MBR-Anlagen eignen sich ideal für abgelegene oder schwer zugängliche Orte (ländliche oder bewaldete Gebiete).
2. Landwirtschaftliche Arbeitslager: An Orten, an denen aufgrund der hohen Anzahl an Arbeitskräften oder der intensiven Tätigkeit in der Region Abwasserbehandlungsanlagen erforderlich sind.
3. Temporäre oder mobile Anlagen: Dank ihrer kompakten und modularen Bauweise lassen sich MBR-Systeme schnell transportieren und installieren.

3. Wie viel Platz benötigt ein kompaktes und modulares MBR-System?

Ein kompaktes und tragbares MBR-System hat etwa die Größe eines Schiffscontainers, was die Installation und den Transport erleichtert. Da es sich zudem um ein Plug-and-Play-System handelt, ist keine zusätzliche Montage erforderlich – es müssen lediglich die Zu- und Ablaufleitungen angeschlossen werden. Der Innenaufbau ist bereits vormontiert.

4. Ist ein kompaktes und modulares MBR-System teuer?

Ein kompaktes MBR-System ist wartungsarm. Sein Hauptvorteil besteht darin, dass es die Kosten für die Schlammbehandlung deutlich senkt. In herkömmlichen Systemen fallen große Mengen an Schlamm an, was häufige und kostspielige Spülungen erfordert. Im Gegensatz dazu verarbeitet ein MBR eine höhere Biomassekonzentration und produziert weniger Schlamm. Dies senkt die Betriebskosten, da weniger Schlammvolumen entsorgt werden muss. Auch wenn die Anfangsinvestition höher sein mag, machen die langfristigen Einsparungen das MBR-System wirtschaftlicher und effizienter als herkömmliche Systeme.

5. Wie hoch ist die erwartete Lebensdauer eines kompakten MBR-Systems?

Ein kompakter Membranbioreaktor hat eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren, je nach Nutzung und Wartung.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass die Membranen bei guter Wartung eine Lebensdauer von 8 bis 10 Jahren haben. Nach Ablauf dieses Zeitraums müssen die Membranen ausgetauscht werden.

6. Ist vor einem MBR-System eine Vorbehandlung erforderlich?

Wichtig ist auch eine angemessene Vorbehandlung des Wassers vor dem Eintritt in die MBR-Anlage, insbesondere um Feststoffe mit einer Größe von mehr als 1 mm zu entfernen, wodurch ein optimaler Betrieb des Systems gewährleistet wird.