Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung einer Umkehrosmoseeinrichtung in einer Vorrichtung zur Behandlung von Wasser.

Eine mehrstufige Wasseraufarbeitung in der Sedimentierungseinrichtung kann sowohl die Verminderung und/oder Entfernung von Härtebildnern, insbesondere von Calciumionen, ermöglichen, als auch zu einer Verminderung von TOC (gesamter organischer Kohlenstoff) im Trinkwasser führen. Dieses zweistufige Vorgehen ist zwar bekannt, allerdings bei der Wasseraufarbeitung nicht die Standardvorgehensweise und normalerweise widersprüchlich, da die TOC-Reduzierung durch einen geringen pH-Wert typischerweise zwischen 4, 0-7, 3 erreicht wird und die Reduzierung von Härtebildnern typischerweise bei höheren pH-Werten zwischen 9,5-11,5 erreicht werden kann. Die Anwesenheit von TOCs wirkt zudem als Inhibitor beim Ausfällen von Calcium.

Bei der Durchführung dieses speziellen Verfahrens werden typischerweise umfangreiche Folgeschritte benötigt, welche die Dimensionierung der Anlage nahezu ungeeignet für den Einsatz von 50 EWs (Einwohnerwerten) - 1000 EWs macht. Derartige Angaben werden u.a. zur Spezifizierung von Kleinkläranlagen, gemäß DIN EN 12566 (Al- Fassung aus 2003) und DWA-A 222 genutzt.

Das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Anlage zur Wasserbehandlung und insbesondere Wasseraufarbeitung soll insbesondere im Bereich von bis zu 1000 EWs, vorzugsweise bis zu 200 EWs, besonders bevorzugt bis zu 50 EWs liegen.

Ein entscheidender Vorteil für den Einsatz einer solchen Anlage ist ihr geringer Platzbedarf als auch die geringe Anzahl an Wartungszyklen.

Ausgehend von dieser Vorbetrachtung ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Wasseraufarbeitung für ein vergleichsweise geringes anfallendes Wasservolumen von unter 1000 EWs bereitzustellen, welche sich durch einen kompakten Aufbau und durch einen nahezu wartungsfreien Betrieb bei möglichst hoher Reinigungseffizienz auszeichnet.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung liegt im Einsatz einer Umkehrosmoseeinrichtung in einer kompakten, effizienten Anlage zur Reinigung von stark fettbelasteten Küchenabwässern mit hohem CSB- Gehalt. Die Besonderheit dieses Systems liegt im Zusammenspiel eines Fettabscheiders mit der Umkehrosmoseeinrichtung, welches die gesamte Effizienz und Funktionstüchtigkeit der Anlage optimiert.

Die Anlage ist als Kompaktsystem konzipiert und ideal geeignet für Anwendungen, die weniger als 1000 l/h verarbeiten müssen, was sie zu einer perfekten Lösung für kleinere Anwendungen macht. Obwohl Umkehrosmoseeinrichtungen für ihre Fähigkeit, einen hohen Grad an Reinheit zu erreichen, bekannt sind, haben sie die Tendenz, bei der Verarbeitung hochbelasteter Abwässer zu verstopfen. Dieses Problem wird jedoch durch das integrierte System der Erfindung umgangen.

Zunächst fließt das zu behandelnde Wasser in die Anlage durch einen Zulauf. Hier beginnt der Reinigungsprozess. Von besonderer Bedeutung ist der direkt an den Zulauf anschließende Fettabscheider. Dieser dient zum effektiven Abtrennen von Fetten und Ölen aus dem Küchenabwasser. Die Einbeziehung eines Fettabscheiders ist eine entscheidende Innovation, da er die Effizienz der gesamten Anlage durch die Vorbehandlung des Abwassers und die Reduzierung von Verstopfungen, die häufig durch Fett und Öl verursacht werden, erheblich verbessert.

An den Fettabscheider schließt sich eine Sedimentierungseinrichtung an, die dazu dient, Schwebstoffe aus dem Wasser auszufällen. In diesem Zusammenhang ist wichtig zu erwähnen, dass sich die Sedimentierungseinrichtung nicht zwingend unmittelbar an den Zulauf anschließt. Weitere Einrichtungen, wie beispielsweise eine Belüftungsvorrichtung, können zwischen dem Zulauf und der Sedimentierungseinrichtung liegen.

Die Sedimentierungseinrichtung selbst besteht aus zwei Teilen: Einem Anreicherungspfad, der das zu behandelnde Wasser mit einem Koagulanten anreichert, und einem Regulierungspfad, der direkt an den Anreicherungspfad anschließt und zur Einführung eines pH-Wert regulierenden Mittels dient.

Im nächsten Schritt des Prozesses führt das Wasser durch eine Filtereinrichtung mit einem speziellen Filtermedium. Die Filtereinrichtung bereitet das Wasser für die abschließende Reinigungsstufe vor, die durch die Umkehrosmoseeinrichtung durchgeführt wird.

Die Umkehrosmoseeinrichtung schließt das System ab. Durch die effektive Vorbehandlung mit dem Fettabscheider und den nachfolgenden Schritten wird ein regelmäßiges Verstopfen der Umkehrosmoseeinrichtung verhindert. Die Umkehrosmoseeinrichtung reduziert den CSB-Gehalt des Wassers auf ein Niveau, das eine Rückführung in das öffentliche Wassernetz ermöglicht.

Zusammenfassend handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine Kompaktanlage zur Wasseraufbereitung, die speziell auf die Behandlung von fettbelasteten Küchenabwässern mit hohem CSB-Gehalt ausgelegt ist, mit einem besonderen Fokus auf die effektive Verwendung eines Fettabscheiders. Dieser ist ein zentraler Bestandteil und eine entscheidende Verbesserung im Vergleich zu bestehenden Systemen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Umkehrosmoseeinrichtung weist vorteilhaft ein Membranplattenmodul mit einer entlang einer Plattenebene angeordneten semipermeablen Membran auf. Diese neigt weniger zum Verstopfen als z.B. eine Wickelmembran.

Die Vorrichtung kann zudem einen Aktivkohlefilter aufweisen, welcher entlang einer Ablaufleitung für Permeat angeordnet ist.

Zur Verringerung des Gehalts an Mikroorganismen im Wasser kann die Vorrichtung eine Desinfektions-Dosiereinheit zum Zuleiten von Desinfektionsmittel ins Permeat aufweisen, welche entlang einer Ablaufleitung für Permeat der Umkehrosmoseeinrichtung angeordnet ist.

Die Umkehrosmoseeinrichtung weist vorteilhaft eine Rückleitung auf, zur Rückleitung eines Konzentrats aus der Umkehrosmoseeinrichtung in einen der Sedimentationsanlage vorgelagerten Fettabscheider.

Die Umkehrosmoseeinrichtung kann vorteilhaft Mittel zur Reinigung in einem CIP-Verfahren aufweisen.

Das zu behandelnde Wasser kann insbesondere ein fetthaltiges

Küchenabwasser mit einem CSB-Wert von durchschnittlich mehr als 3.000 mg/l sein.

Die Sedimentationseinrichtung kann überdies eine Rückleitung aufweisen, zur Rückführung eines Filtrats aus dem Schlammsammelbehälter in einen der Sedimentationsanlage vorgelagerten Fettabscheider bzw. eine Fettabscheidevorrichtung. Diese Fettabscheidevorrichtung arbeitet vorzugsweise nach dem Prinzip der schwerkraftbedingten Phasentrennung. Dadurch wird das Volumen an Abfallströmen verringert.

Überdies kann der Lamellenklärer Mittel zur Reinigung in einem CIP- Verfahren aufweisen. Auch dies ist bei Kleinanlagen eher unüblich und ermöglicht eine weitergehende Automatisierung des Betriebs der Anlage.

Die Kleinanlage ermöglicht es, Wasser mit sehr hohem Fettgehalt und mit einem CSB-Wert von durchschnittlich mehr als 3.000 mg/l zu verarbeiten. Derartige Küchenabwässer fallen z.B. in der Systemgastronomie an.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden verständlicher im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Anlage.

Die Figur ist eine rein schematische Darstellung. Tatsächliche geometrische Verhältnisse können von der Figur abweichen.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Vorrichtung 2 zur Behandlung von Wasser zeigt. Das Wasser ist insbesondere Küchenwasser mit einem hohen Gehalt an Fett und anderen in der Küche anfallenden Verbindungen. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Zulauf 4, über den sich der Vorrichtung 2 das zu behandelnde Wasser in einer Strömungsrichtung 5, nachfolgend auch Fließrichtung genannt, zuführen lässt. Der Zulauf 4 kann einen Küchensiphon umfassen.

Die Vorrichtung weist sodann nach dem Zulauf 4 einen Fettabscheider 100 auf, welcher in Strömungsrichtung unmittelbar dem Zulauf nachgeordnet ist.

Die maximal zu verarbeitende Zulaufmenge an zu behandelndem Wasser, insbesondere Küchenabwasser, durch die erfindungsgemäße Anlage kann zumindest 100 l/h, vorzugsweise zwischen 150-500 l/h betragen.

Der Fettabscheider 100 weist einen Behälter 101 auf, welcher einen Aufnahmeraum 113 begrenzt. Der Behälter 101 weist zumindest eine Trennwand 102 auf, welche den Behälter in zumindest zwei Trennbereiche bzw. Kammersegmente 104, 105 segmentiert. Eine Leitung 103 zwischen dem Zulauf 4 und dem Fettabscheider 100 dient dem Zuleiten des zu behandelnden Wassers in den ersten Trennbereich 104. Der zweite Trennbereich 105 weist einen Überlauf 106 auf. Die Trennwand 102 kann insbesondere als Tauchwand ausgebildet sein. Die Füllhöhe des ersten und/oder zweiten Trennbereichs 104, 105 wird über einen Füllstandssensor 107, z.B. einen Schwimmer, überwacht.

Weiter weist der Fettabscheider eine Belüftungsvorrichtung 108 zum Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases, insbesondere von Druckluft, in das aufzuarbeitende Wasser in den Behälter 101 auf.

Bevorzugt ist die Belüftungsvorrichtung 108 unmittelbar nach einer Anschlusskupplung eines Zulaufs 2 der Vorrichtung zum Anschluss an einen Küchenablauf, insbesondere einen Siphon, angeordnet. Somit wird bereits unmittelbar nach dem Zulauf die CSB-Menge reduziert, wodurch das Umkippen in den anaeroben Zustand verhindert wird. Dadurch wird eine Durchmischung erreicht und ein Kippen des Wassers in einen anaeroben Zustand verhindert. Der Druck sollte zumindest 2 bar, vorzugsweise 3-5 bar betragen. Die Belüftungsvorrichtung 108 kann eine Anlage zur Drucklufterzeugung 109 aufweisen. Eine Druckgasdüse 120, die z.B. mediumsdicht an der Wandung des Behälters 101 festgelegt ist, verfügt über eine Einlassöffnung von Gas in das zu reinigende Wasser und ist im unteren Bereich des Flüssigkeitspegels des Behälters 101 angeordnet, so dass eine ausreichend große Strecke bereitgestellt wird, in welcher der Sauerstoffeintrag in die Flüssigkeit erfolgen kann.

Das zu behandelnde Wasser wird sodann in den Vorabscheider 110 überführt, insbesondere gepumpt. Der Vorabscheider 110 dient einerseits als Sedimentationstank und andererseits zur weitergehenden Fettabtrennung durch eine Abschöpfvorrichtung 111 in Form eines sogenannten Bandskimmers 111.

Bandskimmer bzw. Band-Abschöpfvorrichtungen sind in größeren Anlagen an sich bekannt. Mittels eines Fließbandes wird aufschwimmendes Fett abgeschöpft. Allerdings hat sich in der praktischen Anwendung gezeigt, dass der Fettgehalt des zu behandelnden Wassers trotz des vorhergehenden Fettabscheiders noch überraschend derart hoch ist, dass sich durch den Einsatz des Bandskimmers 111 die Wasserqualität für die nachfolgenden Prozessschritte erheblich verbessert.

Die abgeschöpften Öle und Fette werden in einem Auffangbehälter 112 gesammelt und gemeinsam mit anderen in der Küche anfallenden Fetten, wie Frittierfett und Bratenfett, durch ein entsprechendes Entsorgungsunternehmen fachgerecht entsorgt.

Nach dieser Vorbehandlung ist das zu behandelnde Wasser optimal vorbereitet für eine anschließende Sedimentation. Das zu behandelnde Wasser wird vom Vorabscheider 110 über eine Leitung 130 in eine Sedimentierungseinrichtung 200, die einen Lamellenklärer 230 umfasst, geleitet, in der die Sedimentation von Verunreinigungen stattfindet. Im Übergang zwischen dem Vorabscheider 110 und dem Lamellenklärer wird ein Koagulat 10, vorzugsweise eine Eisen(III)-Lösung, besonders bevorzugt als Eisen(III)chlorid-Lösung, zugesetzt. Eine entsprechende Dosiereinheit 140 zur Einstellung des Gehalts an Flockungsmittel ist entlang der Leitung 130 angeordnet. Ein Teil der Leitung 130 und die Dosiereinheit 140 sind Teil eines Anreicherungspfades 8 der Sedimentierungseinrichtung 200. Vorzugsweise verfügt der Lamellenklärer über ein Füllstandsmessgerät 231 und/oder einen Grenzschalter. Idealerweise detektieren das Füllstandsmessgerät 231 und/oder der Grenzschalter oder eine Anordnung aus mehreren Grenzschaltern sowohl das Gesamtfüllniveau als auch das Füllniveau des Schlamms bzw. der Phasengrenze, wobei die Entleerung nicht nur basierend auf dem Gesamtfüllniveau, sondern basierend auf einem der beiden Werte erfolgt. Hierfür kann ein kapazitiver Sensor genutzt werden, welcher die Phasengrenze anhand einer Kapazitätsänderung erkennt.

Zudem erfolgt eine Einstellung des pH-Werts auf einen neutralen oder leicht basischen Wert, vorzugsweise zwischen 7,2 und 7,5. Dies kann insbesondere durch Zugabe eines Regulierungsmittels 22, vorzugsweise eines basischen Mittels, besonders bevorzugt von NaOH, insbesondere einer NaOH-Lösung, erfolgen. Eine Dosiereinheit 150 zur Einstellung des pH-Werts ist entlang der Leitung 130 angeordnet. Die Dosiereinheit 150 und/oder die Leitung 130 und/oder ein entlang der Leitung angeordnetes Mittel können einen pH-Sensor 151 aufweisen, welcher mit der Dosiereinheit 150 mittels einer Signalverbindung, als drahtlose Verbindung oder als Signalkabel, verbunden ist. Insbesondere kann die Dosiereinheit 150 eine Steuer- und Auswerteeinheit aufweisen, zur Verarbeitung der Messsignale des pH-Sensors 151 und zur Einstellung der Dosiermenge des basischen Mittels zum zu behandelnden Wasser. Ein weiterer Teil der Leitung 130 und die Dosiereinheit 150 sind Teil des Regulierungspfades 18 der Sedimentierungsvorrichtung 200. Die Fließstrecke ist derart ausgelegt, dass ausreichend Zeit zur Flockulation verbleibt. Zwischen dem Vorabscheider 110 und der Sedimentierungseinrichtung 200 ist ein Mittel 160 zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet. Dieses Mittel kann entlang der Leitung 130 oder in der Leitung 130 angeordnet sein oder Teil der Leitung 130 sein. Dies erleichtert die Sedimentation und verringert die Tendenz zu Verwirbelungen. Besonders bevorzugt ist das Mittel 160 zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit als ein Rohrreaktor ausgebildet. Der Rohrreaktor kann eine Temperiereinrichtung aufweisen, um konstante Bindungsbedingungen bereitzustellen.

Die Sedimentierungseinrichtung 200 weist einen Lamellenklärer 230 auf, welcher bodenseitig ein konisches Teilsegment 201 zum Absetzen der Sedimente aufweist, an dessen zulaufenden Ende sich ein Schlammablass 202 befindet. Im neutralen bis basischen pH-Wert bilden sich Hydroxidflocken in der Sedimentierungseinrichtung 200 aus, insbesondere Eisenhydroxidflocken, welche ungefähr 90% der nichtgelösten Stoffe und 50% der gelösten Stoffe erfassen. Der sedimentierte Schlamm wird mit einem TS-Gehalt von vorzugsweise 3-5% periodisch in einen Schlammsammeltank 250 abgeleitet.

Der Schlammsammeltank 250 verfügt über einen Schlammsammelraum 255 und hat zudem einen konischen Boden 251 mit einem Schlammablass 252 am spitz zulaufenden Ende des Bodens 251. Weiter hat der Schlammsammeltank 250 einen Füllstandssensor und/oder einen Füllstandsgrenzschalter 253. Bei Erreichen eines vorbestimmten Füllstands kann eine Entleerung des Schlammsammeltanks 250 erfolgen. Durch die Überwachung und/oder Ermittlung des Füllstands wird eine optimale Nachsedimentation innerhalb des Schlammsammeltanks 250 erreicht.

Der Schlammsammeltank 250 verfügt über ein permeables Filterelement 254, welches vorzugsweise einen Wandungsbereich 256 des Schlammsammelraums 255, besonders bevorzugt den konischen Boden 251, bildet. Bevorzugt ist das permeable Filterelement 254 ein Filterpapier oder Filtertuch.

Im Schlammsammeltank 250 ist jenseits des Schlammsammelraums 255 ein Flüssigkeitssammelraum 257 angeordnet. In diesem Flüssigkeitssammelraum 257 wird das Retentat des Filterelements 254 gesammelt, während das Permeat im Schlammsammelraum 250 verbleibt, wodurch die Schlammphase weiter konzentriert wird. Dies erfolgt bevorzugt über einen Zeitraum von 12-24 Stunden.

Das Retentat 258 wird sodann aus dem Flüssigkeitssammelraum 257 in den Vorabscheider 110 rückgeführt, während der aufkonzentrierte Schlamm 259, vorzugsweise nach Erreichen des vorbestimmten Füllstands, aus dem Schlammsammelraum 255 und dem Schlammsammeltank 250 abgeleitet und einer Trocknungsanlage 260, beispielsweise einer biologischen Trocknung, zugeführt werden kann. Ein Verfahren zur biologischen Trocknung ist grundsätzlich bekannt und ein entsprechendes beispielhaftes Verfahren zur biologischen Trocknung von Klärschlamm wird u.a. in der DE 41 11 314 C2 offenbart. Das vorgenannte Dokument beschreibt lediglich eine Variante im Rahmen der vorliegenden Erfindung und kann auch auf andere Art und Weise erfolgen. Sodann kann der getrocknete Schlamm, vorzugsweise gemeinsam mit gesammelten Speiseresten aus dem Auffangbehälter 112, zu Dünger verarbeitet werden.

Die Sedimentierungseinrichtung 200 weist eine Mehrzahl an Schräglamellen 203 auf, welche schräg in einem Winkel von 2-45°, vorzugsweise 5-25°, gegenüber einer lotrechten Ausrichtung der Lamellen angeordnet sind. Die als Lamellenklärer ausgebildete Sedimentierungseinrichtung kann zudem eine Längsachse 204 aufweisen, die vorzugsweise parallel zur Lotrichtung angeordnet ist. Das Lamellenpaket wird dabei von unten nach oben durchströmt. Unterstützend und bevorzugt kann hierfür ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, eingeblasen werden. Entsprechend weist die Sedimentierungseinrichtung 200 einen nicht-dargestellten Gaseinlass auf, welcher vorzugsweise unterhalb einzelner Lamellen oder eines Lamellenpakets angeordnet ist.

Die Sedimentierungseinrichtung 200 weist zudem eine Zulauföffnung 205 auf, an welcher die Leitung 130 in der Sedimentierungseinrichtung 200 mündet. Die Zulauföffnung 205 ist oberhalb des Schlammablasses 202 angeordnet. Überdies weist die Sedimentierungseinrichtung 200 eine Ablauföffnung 206 für eine geklärte Flüssigphase auf, welche oberhalb der Zulauföffnung 205 angeordnet ist. An der Ablauföffnung 206 ist eine Überleitung 220 angeordnet. Bevorzugt ist innerhalb der Sedimentierungseinrichtung 200 ein nicht-dargestelltes Überlaufwehr angeordnet, welches im Bereich der Ablauföffnung 206 angeordnet ist.

Die Überleitung 220 mündet sodann in einem Vorlagebehälter 310 einer Ultrafiltrationsanlage 300. Die Ultrafiltrationsanlage 300 umfasst zudem eine dynamische Tangentialfluss-Filtrationsanlage (engl. Cross Flow) 320 mit einer oder mehreren rotierbar in einem Gehäuse 331 gelagerten keramischen Filtrationsscheiben 332. Die durchschnittliche Porengröße der keramischen Scheiben kann vorteilhaft zwischen 10-50 nm betragen. Sie definieren eine sogenannte keramische Rotationsmembran. Das vorgereinigte Abwasser wird im Kreislauf zwischen der dynamischen Tangential-Filtrationsanlage 320 und dem Vorlagebehälter 310 geführt. Ein Filtrat zwischen 50-500 l/h, vorzugsweise zwischen 150-400 l/h wird in Richtung eines Vorlagentanks 410 der Umkehrosmoseeinrichtung 400 geleitet. Die Ultrafiltrationsanlage verfügt über entsprechende Mittel, z.B. eine Pumpe, eine oder mehrere Leitungen, sowie eine Steuereinheit, welche ein Freispülen der Rotationsmembran, vorzugsweise durch Erzeugung von Rückspülimpulsen, erzeugt. Zur Steuerung der Periodizität der Erzeugung der Rückspülimpulse kann eine Sensoreinheit, insbesondere an einer Ableitung des Filtrats, vorgesehen sein. Eine Sensoreinheit kann z.B. ein Drucksensor und/oder ein optischer Sensor zur Ermittlung eines Trübungsgehalts im Filtrat und/oder ein Durchflusssensor sein.

Aufgrund der Rückimpulse werden Kolloide und/oder Bakterien auf der Oberfläche der Rotationsmembran entfernt und können als Retentat ausgespült oder in den Vorlagebehälter 310 rezirkuliert werden, wodurch eine Konzentrierung der zugeführten Phase erfolgt.

Kurzkettige Fettsäuren, die eine erhebliche Geruchsbelästigung darstellen können, wie z.B. Buttersäure, werden nicht zurückgehalten und als Teil des Filtrats in den Vorlagentank 410 der Umkehrosmoseeinrichtung 400 gesammelt.

Die Umkehrosmoseeinrichtung 400 ist mit einer semipermeablen Membran 402 als Teil eines Membranplattenmoduls ausgestattet und wird mit einer Ausbeuterate von vorzugsweise mehr als 60 Vol.%, vorzugsweise zwischen 65-75 Vol.%, betrieben. Die Umkehrosmose ist an sich bekannt. Die Anlage ist ausgelegt zur maximalen Bereitstellung von mehr als 100 l/h, vorzugsweise zur maximalen Bereitstellung einer Menge zwischen 120-300 l/h. Sie weist einen Osmosebehälter 410, beispielsweise mit einer Wickelmembran oder einer anderen semipermeablen Membran 411, und einen daran anschließenden Speichertank 420 für das Permeat auf. Die Umkehrosmoseeinrichtung 400 weist eine Ablaufleitung 430 für das Permeat auf, welche an einem Permeatablauf 401 der Umkehrosmoseeinrichtung angeordnet ist.

Das bereitgestellte Permeat erfüllt alle Anforderungen zum Einleiten in ein herkömmliches Wassernetz und kann zum Beispiel für die Toilettenspülung genutzt werden. Daher kann die Ablaufleitung 430 vorteilhafterweise einen Anschluss 431 an eine Sanitäranlage aufweisen. Der Speichertank 420 ist dabei Teil der Ablaufleitung 430. Darüber hinaus weist der Speichertank 420 eine Füllstands- und/oder Grenzstandsüberwachungsvorrichtung 421 auf, welche eine Notentleerung bei Erreichen eines bestimmten Grenzstands im Speichertank initiiert.

Entlang der Ablaufleitung 430 ist zudem eine Desinfektions-Dosiereinheit 440 zur Zuleitung eines Desinfektionsmittels in das Permeat angeordnet. Die Desinfektions-Dosiereinheit 440 verfügt über einen Lagertank mit Desinfektionsmittel zur Wasserdesinfektion einer vorbestimmten Konzentration. Typischerweise kann es sich dabei um Chlor oder ein anderes Desinfektionsmittel wie zum Beispiel NaCIO handeln, insbesondere in einer Konzentration zwischen 0,1-1 ppm.

Weiterhin ist im oder am Osmosebehälter 410 oder entlang der Ablaufleitung 430 ein Aktivkohlefilter 450 vorgesehen. Dieser ist in Strömungsrichtung vorzugsweise vor der Desinfektions-Dosiereinheit 440 angeordnet.

Der Osmosebehälter 410 weist einen Konzentratablauf 412 auf, welcher der Ableitung eines Konzentrats dient. Das Konzentrat, in welchem die nach der Ultrafiltration verbliebenen Verunreinigungen enthalten sind, wird über den Konzentratablauf 412 in den Fettabscheider 100 zurückgeführt. In dem Konzentrat kann ein erhöhter CSB-Gehalt von bis zu 3300 mg/l gegenüber 1000 mg/l festgestellt werden. Aufgrund der vergleichsweise geringen Abwassermenge des Konzentrats fällt die Schmutzfracht nicht wesentlich ins Gewicht.

Absetzbare Stoffe werden durch die vorbeschriebene Vorrichtung 2 vollständig und schwerflüchtige lipophile Stoffe weitestgehend entfernt.

Innerhalb eines Zeitraums von einem Jahr wurden Proben des Küchenabwassers entnommen und verschiedene Parameter durch Vollanalysen ermittelt:

1. Küchenwasser vor Einleitung Abwassermenge (m3/d) = 1,9

Schwerflüchtige lipophile Stoffe, berechnet als TR (mg/l) <150 CSB, berechnet als O2 (mg/l) <1000 Absetzbare Stoffe, berechnet als ABS (ml/l) < 10 Temperatur (°C) <35

2. Küchenwasser am Filtratablauf der Ultrafiltration Abwassermenge (m3/d) = 1,9 pH-Wert 7,0 - 7,5 Schwerflüchtige lipophile Stoffe, berechnet als TR (mg/l) <5 CSB, berechnet als 02 (mg/l) <1000

Absetzbare Stoffe, berechnet als ABS (ml/l) < 1,0

Temperatur (°C) <35

3. Küchenwasser am Konzentratablauf der Umkehrosmose

Abwassermenge (m3/d) = 0,57 pH-Wert 7,0 - 7,5

Schwerflüchtige lipophile Stoffe, berechnet als TR (mg/l) <20 CSB, berechnet als 02 (mg/l) <3333

Absetzbare Stoffe, berechnet als ABS (ml/l) < 2,0

Temperatur (°C) <35

4. Küchenwasser am Permeatablauf der Umkehrosmose

Abwassermenge (m3/d) = 1,33 pH-Wert 6,5 - 7,5

Schwerflüchtige lipophile Stoffe, berechnet als TR (mg/l) <2,0 CSB, berechnet als 02 (mg/l) <200

Absetzbare Stoffe, berechnet als ABS (ml/l) < 0,5

Temperatur (°C) <35

Das vorliegende Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung verarbeiten Küchenwasser aus der Systemgastronomie (QSR) in Brauchwasser, das zur Spülung von Toiletten oder zur Gartenbewässerung geeignet ist.

Dabei wird das gesamte anfallende Küchenwasser nahezu vollständig von schwerflüchtigen lipophilen Stoffen (SLS) und absetzbaren Stoffen (ABS) gereinigt. Der pH-Wert des Abwassers wird neutralisiert. Das Konzentrat der Umkehrosmose, das den Abwasserstrom um 70% reduziert, weist eine erhöhte CSB-Konzentration bei gleichbleibender Schmutzfracht nach der Ultrafiltrationsbehandlung auf, wenn es zurück in den Fettabscheider gelangt. Die gelösten und ungelösten Inhaltsstoffe des Abwassers werden im Schlamm gebunden, der im Trockner gemeinsam mit Speiseresten zu Dünger verarbeitet werden kann, der in der biologischen Landwirtschaft verwendet wird. Bezugszeichenliste

2 Vorrichtung

4 Zulauf

5 Strömungsrichtung

8 Anreicherungspfad

10 Koagulant

18 Regulierungspfad

22 Regulierungsmittels

100 Fettabscheider

101 Behälter

102 Trennwandung

103 Leitungen

104 Trennbereichs

105 Trennbereich

106 Überlauf

107 Füllstandssensor

108 Belüftungsvorrichtung

109 Vorrichtung zur Drucklufterzeugung

110 Vorabscheider

111 Abschöpfvorrichtung

112 Auffangbehälter

113 Aufnahmeraum des Behälters des Fettabscheiders

120 Druckgas-Düse

130 Leitung

140 Dosiereinrichtung

150 Dosiereinheit

151 Sensor

160 Mittel zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit

200 Sedimentierungseinrichtung

201 Teilsegment

202 Schlammablasses

203 Schräglamellen

204 Längsachse 205 Zulauföffnung

206 Ablauföffnung

210 Vorlagenbehälter

220 Überleitung

230 Lamellenklärer

231 Füllstandsmessgerät

250 Schlammsammeltank

251 Boden

252 Schlammablasses

253 Füllstandssensor und/oder Füllstandsgrenzschalter

254 Filterelement

255 Schlammsammelraum

256 Wandungsbereich

257 Flüssigkeitssammelraum

258 Retentat

259 aufkonzentrierter Schlammabgeleitet

260 Trocknungsanlage

300 Ultrafiltrationsanlage

310 Vorlagebehälter

331 Gehäuse

332 keramische Filtrationsscheiben

400 Umkehrosmoseeinrichtung

401 Permeatablauf

402 semipermeable Membran

410 Vorlagentank / Osmosebehälter

412 Konzentratablauf

420 Speichertank

421 Füllstands- und/oder Grenzstandüberwachungsvorrichtung

430 Ablaufleitung

431 Anschluss (Sanitäranlage)

440 Desinfektions-Dosiereinheit

450 Aktivkohlefilter