Entwicklung einer effizienten Alternative zur Siebfiltration für kleinskalige Kreislaufanlagen – Feststoffabscheidung im fluidisierten Lamellenpaket

Abstract

Insbesondere in kleinskaligen Kreislaufanlagen (rezirkulierende Aquakultursysteme, RAS), welche ein hohes Potenzial im Rahmen regionaler Vermarktungskonzepte unter Einbeziehung der Direktvermarktung und für Forschungseinrichtungen aufweisen, stellen Siebtrommelfilter Aufbereitungskomponenten im System dar, welche hohe Investitionen nach sich ziehen. Ziel des vorliegenden Vorhabens lag in der Weiterentwicklung und Eignungsprüfung von konstruktiv einfachen und kostengünstigen Komponenten zur Feststoffabscheidung in Kreislaufanlagen. Das entwickelte Verfahren kombiniert die Funktionsweise eines vertikal durchströmten Absetzbeckens durch Einbindung eines Fließbettes aus schwimmenden Füllkörpern mit den Vorteilen eines Lamellenabscheiders. Das Verfahren wurde sowohl für den durch einen hohen Schwebstoffanteil charakterisierten Auslauf des Denitrifikationsreaktors als auch für die Entfernung von Sedimenten in Form von Kot und Futterresten aus dem zirkulierenden Haltungswasserstrom dimensioniert und geprüft. Bei Verwendung eines 40 cm starken fluidisierten Lamellenpaketes aus 50 mm-Pall-Ringen war der entwickelte Abscheider bei einer hydraulischen Verweilzeit von 12 min hinsichtlich der Entnahme an abfiltrierbaren Substanzen (AFS) aus dem zirkulierenden Haltungswasserstrom (-23 % AFS) einem mit 60 µm Maschenweite bespannten Siebtrommelfilter (-14 % AFS) ebenbürtig und tendenziell überlegen. Entsprechende Abscheider bedürfen eines geringen Investitionsbedarfs, sind bei überschaubarem Wartungsaufwand einfach zu handhaben und wenig havarieanfällig. Sie erlauben die Gestaltung von Kreislaufanlagen mit geringer Leistungsaufnahme für die Rezirkulation des Haltungswassers und minimalem Frischwasserbedarf für die Schweb- und Feststoffentnahme. Die Anwendbarkeit in Kaltwassersystemen ist jedoch nicht gegeben, da hier die Bildung von Abwasserpilz selbst grob strukturierte fluidisierte Lamellenpakete zuzusetzen vermag.