Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Entwässerung von Klärschlamm, insbesondere Dünnschlamm .

Eine andere Bezeichnung für Dünnschlamm ist Nassschlamm .

Die Unterscheidung von Klärschlamm und Dünnschlamm liegt im Gehalt der Trockensubstanz - im Dünnschlamm befinden sich ca . 2 , 00 % Trockenmasse , im Klärschlamm ca . 20 % an Trockenmasse .

Das Trocknen von Klärschlamm ist technisch aufwendig, wobei eine Reduktion des Wassergehalts des Dünnschlamms derzeit bei Kläranlagen meist mit Filterpressen, insbesondere Kammerfilterpressen, erfolgt . Nachteilig sind die hohen Anschaf fungs- und Betriebskosten und der Umstand, dass selbst nach dem Filterpressen ein geringer Anteil ( ca . 18-22 % ) an Trockenmasse im Klärschlamm vorliegt . Derzeit werden mit j eder Tonne Klärschlamm ca . 800 Liter Wasser von der Kläranlage abtransportiert .

Die EP0195550A1 beschreibt die Umwandlung von Schlamm in eine krümelige Masse durch Zusatz von wasserabsorbierenden Polymerteilchen . Ein Trennen der wasserabsorbierenden Polymerteilchen von der krümeligen Masse ist nicht of fenbart .

Die CN105693052A beschreibt die Trocknung von Schlamm aus Druck und Färbeprozessen mittels Zusatz von wasserabsorbierenden Materialien .

Die WO2013139959A1 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm zur Verbesserung der Lager- und/oder Transporteigenschaften, wobei der Klärschlamm durch Zusatz eines wasserabsorbierenden, organischen Polymermaterials in ein Granulat überführt wird . Als Additiv finden Superabsorber und/oder Hydrogele Verwendung . Ein Trennen der wasserabsorbierenden Polymerteilchen von der krümel igen Masse ist nicht of fenbart . Aus der CN110272176A ist ein Verfahren für die Entwässerung von Schlamm bekannt , wobei der zu entwässernde Schlamm mit flüssigkeitsabsorbierenden Polymerkugeln gemischt wird . Die Polymerkugeln sind dabei schnell-absorbierend ( ohne wesentliche Größenzunahme ) und auspressbar . Das Verfahren der CN110272176A ist ein kontinuierliches Verfahren, wobei die Polymerkugeln direkt nach dem Auspressen wieder in den Kreislauf gebracht werden . Nachteilig ist , dass durch die Polymerkugeln zwar Flüssigkeit aus dem System entnommen wird, diese j edoch weiterhin flüssig vorliegt und weiter aufbereitet werden muss . Ein Unterschied des gegenständlichen Verfahrens zur CN110272176A ist , dass beim gegenständlichen Verfahren kein Auspressen der Polymerkugeln erfolgt .

Die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist ein Verfahren für eine ef fi zientere Entwässerung von Klärschlamm oder Dünnschlamm zu schaf fen .

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst .

Das gegenständliche Verfahren nutzt in einer ersten Aus führungsvariante die absorbierende Wirkung von Polymer-Gel- Kugeln (Wasserperlen - water beads ) , wobei die Absorption durch langsames Quellen unter erheblicher Volumenvergrößerung der Polymer-Gel-Kugeln erfolgt . Die Polymer-Gel-Kugeln werden dem Klärschlamm, insbesondere Dünnschlamm, zugesetzt , worauf diese durch Aufquellen Wasser aus dem Klärschlamm aufnehmen . Die gequollenen Polymer-Gel-Kugeln und an diesen anhaftende Feststof fe werden anschließend getrocknet , wobei die Polymer- Gel-Kugeln das eingelagerte Wasser durch Verdunstung an die Umgebungsluft abgeben .

Das gegenständliche Verfahren nutzt in einer zweiten Aus führungsvariante die absorbierende Wirkung von Polymer-Gel- Pulver, insbesondere in Form eines superabsorbierenden Polymers ( SAP ) , wobei die Absorption durch langsames Quellen unter erheblicher Volumenvergrößerung des Polymer-Gel-Pulvers erfolgt . Das Polymer-Gel-Pulver wird dem Klärschlamm, insbesondere Dünnschlamm, zugesetzt , worauf dieses durch Aufquel len Wasser aus dem Klärschlamm aufnimmt . Das gequollene Polymer-Gel-Pulver und an diesem anhaftende Feststof fe werden anschließend getrocknet , wobei das Polymer-Gel-Pulver das eingelagerte Wasser durch Verdunstung an die Umgebungsluft abgibt .

Das Polymer-Gel-Pulver kann in Form von kleinen Polymer-Gel- Kugeln vorliegen, sodass ein Polymer-Gel-Pulver mit zumindest annähernd sphärischen Partikeln unter den Begri f f Polymer-Gel- Kugeln fällt . Wenn das Polymer-Gel-Pulver in Form von Polymer- Gel-Kugeln vorliegt , sind die erste und zweite Aus führungsvariante der Erfindung ident .

Das Polymer-Gel-Pulver kann aber auch unregelmäßig geformte Partikel enthalten oder aus solchen bestehen . Die Partikel oder Kügelchen des Pulvers weisen bevorzugt eine Partikelgröße im Bereich von 0 , 1 bis 1 mm auf .

In weiterer Folge wird das gegenständliche Verfahren mit Bezug auf Polymer-Gel-Partikel beschrieben, wobei dieser Begri f f sowohl unregelmäßig geformte Partikel eines Polymer-Gel-Pulvers als zumindest annähernd sphärische Partikel in Form von Polymer- Gel-Kugeln umfasst und somit beide genannten Aus führungsvarianten umfasst .

Für die Trocknung wird bevorzugt die in der Kläranlage ohnehin anfallende Abwärme genutzt .

Alternativ oder zusätzlich können auch andere Wärmequellen, insbesondere Solarthermie , verwendet werden . Die Polymer-Gel- Partikel , insbesondere Kugeln, werden mehrfach verwendet .

Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, werden bevorzugt im vollständig getrockneten Zustand dem Dünnschlamm zugesetzt . Weniger bevorzugt können diese bereits teilweise gequollen aber weiter aufquellbar sein . Insbesondere bei Aufbereitung der Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, am Ende eines Prozessdurchlaufes kann eine vollständige Trocknung unterbleiben und die Polymer-Gel-Partikel in einem teilweise gequollenen Zustand wieder im ersten Schritt des Prozesses zugegeben werden . Dies kann vorteilhaft sein, da bereits teilweise gequollene Polymer-Gel-Partikel Flüssigkeit schneller aufnehmen können als vollständig getrocknete Polymerpartikel .

Die Bezeichnung Polymer-Gel-Partikel oder Polymer-Gel-Kugeln wird in diesem Dokument unabhängig davon verwendet , ob die Polymer-Gel-Partikel oder Kugeln bereits Wasser aufgenommen haben und somit als Hydrogelpartikel oder Hydrogelkugeln vorliegen, oder ob diese vollständig trocken als Polymerpartikel oder Polymerkugeln vorliegen . Wichtig ist , dass die Polymer-Gel- Partikel , insbesondere Kugeln, bei ihrer Zugabe zu Beginn eines Prozessdurchlaufes weiter aufquellbar sind und vor der Trocknung stärker auf gequollen sind, als bei ihrer Zugabe . Anders ausgedrückt lagern die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, nach ihrer Zugabe zum Klärschlamm Flüssigkeit ein und gegeben diese bei der Trocknung zumindest teilweise ab, bevor die Polymer-Gel-Partikel erneut in einem späteren Prozessdurchlauf einem Klärschlamm zugegeben werden .

In einer Aus führungsvariante werden die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, und die Feststof fe des Klärschlamms erst nach dem Trocknen getrennt . Dabei kann einer definierten Menge Klärschlamm eine definierte Menge von Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, zugesetzt werden . Wenn die Mischung durch Quellen der Polymer-Gel-Partikel einen ausreichend geringen Anteil an freier Flüssigkeit aufweist , kann diese getrocknet werden und nach dem Trocknen die Trennung der Polymer-Gel- Partikel von den Feststof fen des Klärschlamms erfolgen .

In einer Aus führungsvariante werden die Polymergel-Partikel , insbesondere Kugeln, und die restfeuchten Feststof fe des Klärschlamms bereits vor dem Trocknen zumindest tei lweise getrennt und getrennt getrocknet . Bei diesem Trennschritt können auch gequollene und nicht-gequollene ( oder unzureichend gequollene ) Polymer-Gel-Partikel voneinander separiert werden . Da nur die gequollenen Polymer-Gel-Partikel potenziell nochmals quell fähig sind, werden nur diese erneut dem Verfahren zugeführt . Die nicht-gequollenen ( oder unzureichend gequollenen) Polymer-Gel-Partikel verbleiben bevorzugt bei den Feststof fen des Klärschlamms und können gemeinsam mit diesen einer weiteren Verwendung zugeführt werden .

Die gut gequollenen, größeren Polymergelpartikel , insbesondere Kugeln, können beispielsweise mittels eines Rechens oder eines Siebes aus der Mischung aus Klärschlamm und Polymer-Gel-Partikel abgehoben werden und getrennt vom verbleibenden Rest der Mischung getrocknet werden . Sollte der Rest der Mischung nach Abschöpfen der gequollenen Polymer-Gel-Partikel noch zu viel Flüssigkeit enthalten, könnten frische bzw . quell fähige Polymergelpartikel zugeführt werden .

Wenn dem Rest der Mischung ausreichend Flüssigkeit durch die gequollenen Polymergelpartikel entnommen wurde und die gequollenen, größeren Polymergelpartikel aus der Mi schung entfernt wurden, kann die Mischung getrocknet und aus dem Prozess ausgeschieden werden .

Das gegenständliche Verfahren zum Trocknen von Klärschlamm, insbesondere in Form von Dünnschlamm, umfasst die Schritte :

- Mischen des Klärschlamms mit quellbaren Polymer-Gel-Partikeln,

- Lagern der Mischung in einem Behälter bis die Polymer-Gel- Partikel gequollen sind,

- Trocknen der Mischung oder der getrennten Bestandteile der Mischung, sodass getrocknete Polymer-Gel-Partikel und getrocknete Feststof fe des Klärschlamms getrennt voneinander oder in Mischung erhalten werden,

- erneutes Mischen der getrockneten Polymer-Gel-Partikel oder einer Mischung aus Polymer-Gel-Partikeln und getrockneten Feststof fen mit Klärschlamm für einen erneuten Durchlauf dieses Verfahrens .

Bevorzugt wird, dass die Polymer-Gel-Partikel und Feststof fe der ersten Mischung gemeinsam getrocknet werden und die zumindest teilweise getrocknete erste Mischung aus wieder quellbaren Polymer-Gel-Partikeln und Feststof fen einer neuen Charge von Klärschlamm zugegeben wird, wobei diese zweite Mischung erneut in einem Behälter gelagert wird bis die Polymer-Gel-Partikel gequollen sind, wobei die Polymer-Gel-Partikel und Feststof fe der zweiten Mischung gemeinsam getrocknet werden und die zumindest teilweise getrocknete zweite Mischung aus Polymer-Gel-Partikeln und Feststof fen wiederum einer neuen Charge von Klärschlamm zugegeben werden .

Bevorzugt wird, dass die Polymer-Gel-Partikel in Summe zumindest dreimal , bevorzugt zumindest viermal , insbesondere zumindest oder exakt fünfmal einer neuen Charge von Klärschlamm zugegeben werden, wobei nachfolgend an die erste Charge auch zumindest j ener Teil der Feststof fe der vorherigen Charge zugegeben wird, welcher in Mischung mit den Polymer-Gel-Partikel vorliegt , wobei nach dem Zugeben zur letzten Charge die Polymer-Gel-Partikel und Feststof fe ein letztes Mal getrocknet werden um dann gemeinsam aus dem Prozess ausgeschieden zu werden .

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst in einer Aus führungsvariante folgende Schritte :

- erster Schritt , Mischen des Klärschlamms , insbesondere Dünnschlamms , mit quellbaren Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln,

- Lagern der Mischung bis die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, gequollen sind, zweiter Schritt , Entnahme zumindest eines Teils der Mischung,

- dritter Schritt , Trocknung zumindest eines Teils der Mischung,

- vierter Schritt , erneutes Mischen der trockenen Mischung aus den festen Bestandteilen des Klärschlamms und der wiederverwendbaren getrockneten noch quellbaren Polymer- Gel-Partikeln mit Klärschlamm für einen erneuten Durchlauf dieses Verfahrens .

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst in einer Aus führungsvariante folgende Schritte :

- erster Schritt , Mischen des Klärschlamms , insbesondere Dünnschlamms , mit quellbaren Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, - Lagern der Mischung bis die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, gequollen sind, zweiter Schritt , Entnahme zumindest eines Teils der Mischung,

- dritter Schritt , Trocknung zumindest eines Teils der Mischung,

- vierter Schritt , Trennen der trockenen Mischung in feste Bestandteile des Klärschlamms und wiederverwendbare getrocknete Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, fünfter Schritt , erneutes Mischen der noch quellbaren Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, mit Klärschlamm für einen erneuten Durchlauf dieses Verfahrens .

Durch die Wiederverwendbarkeit der Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, für mehrere Entwässerungsvorgänge können die Kosten sowie die Energiebilanz sehr wirtschaftl ich gehalten werden .

Bevorzugt sind die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, biobasiert . Bevorzugt sind die Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, vollständig biologisch abbaubar .

Die festen Bestandteile des Klärschlamms liegen nach dem Trocknen bevorzugt als Granulat vor, oder werden durch Zerkleinerung zu einem Granulat geformt .

Das Verfahren wird bevorzugt im Batchverfahren bzw . im Chargenbetrieb durchgeführt . Bevorzugt wird durch Entnahme von Dünnschlamm aus dem Dünnschlammsilo der Kläranlage ein Behälter befüllt , in welchem das Quellen der Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, erfolgt . Wenn innerhalb der Quellzeit eine weitere Entleerung aus dem Dünnschlammsilo erfolgt bzw . erfolgen muss , wird ein neuer Behälter befüllt und in diesem erneut Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, zugesetzt . Sobald die gequollenen Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln, und die restfeuchten Feststof fe des Klärschlamms für die Trocknung aus dem Behälter entfernt wurden, kann dieser erneut für die Befüllung mit Dünnschlamm aus dem Dünnschlammsilo verwendet werden .

Eine Zugabe von weiteren Additiven ist bei der gegenständlichen Erfindung nicht notwendig, soll aber auch nicht ausgeschlossen werden . Mögliche Additive sind nach dem Stand der Technik bekannt , beispielsweise aus der WO2013139959A1 . Die WO2013139959A1 of fenbart zudem Varianten zur Trocknung und Granulierung von Klärschlamm, welche neben anderen dem Fachmann bekannten Verfahren, bei der gegenständlichen Erfindung zur Anwendung kommen können . Der wesentliche Unterschied der gegenständlichen Erfindung besteht in der Aufbereitung und Wiederverwendung der Polymer-Gel-Partikel , insbesondere Kugeln .

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen veranschaulicht :

Fig . 1 : veranschaulicht eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Fig . 2 : veranschaulicht eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Bei beiden Varianten der gegenständlichen Erfindung werden Klärschlamm 6 , insbesondere in Form von Dünnschlamm, und aufquellbare Polymer-Gel-Partikel 5 , als unregelmäß ig geformte Partikel oder als Polymer-Gel-Kugeln, zusammen in einen Behälter 7 gegeben . Im Behälter 7 quellen die Polymer-Gel-Partikel 5 durch Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Klärschlamm 6 unter erheblicher Volumensvergrößerung auf . Dieser Schritt wird in Folge als Quellen 1 bezeichnet .

Das Quellen 1 erfolgt im Zeitraum von zumindest einer Stunde , bevorzugt über einen Zeitraum von 1 - 12 Stunden, bevorzugt im Bereich von 1-4 Stunden . Bevorzugt erfolgt im Behälter 7 ein Vermischen des Klärschlamms 6 und der Polymer-Gel-Partikel 5 , beispielsweise durch ein Rührelement . Das Vermischen kann aber auch in einem vorgelagerten Schritt erfolgen, sodas s der Behälter 7 bereits mit einer Mischung aus Klärschlamm 6 und auf quellbaren Polymer-Gel-Partikeln 5 beschickt wird . Bei der ersten in Fig . 1 veranschaulichten Variante der Erfindung werden die Polymer-Gel-Partikel 5 im Behälter 7 belassen, bis diese ausreichend aufgequollen sind und danach werden die aufgequollen Polymer-Gel-Partikel 5 gemeinsam mit den restfeuchten Feststof fen des Klärschlamms 6 einem Trocknungsschritt 2 zugeführt . Die Trocknung kann dabei entweder im Behälter 7 erfolgen oder nach Entnahme der aufgequollen Polymer-Gel-Partikel 5 gemeinsam mit den restfeuchten Feststof fen des Klärschlamms 6 .

Die Trocknung kann in einer Trocknungsvorrichtung 8 erfolgen, beispielsweise mittels Heißlufttrocknung .

Nach ausreichender Trocknung erfolgt in einer Aus führungsvariante ein Trennungsschritt 3 , bei welchem die getrockneten Polymer-Gel-Partikel 5 von den getrockneten Feststof fen des Klärschlamms 6 getrennt werden . Die Trennung muss nicht vollständig sein, da es nichts ausmacht , wenn ein Teil der Polymer-Gel-Partikel 5 mit in den getrockneten Feststof fen des Klärschlamms 6 verbleibt . Umgekehrt kann auch ein Teil des getrockneten Klärschlamms 6 an den Polymer-Gel- Partikeln 5 verbleiben, welche erneut für den Quell schritt 1 verwendet werden . Das Trennen kann durch eine Trennvorrichtung 9 erfolgen . Die Trennvorrichtung 9 kann der Trocknungsvorrichtung 8 nachgelagert sein, sodass das vermischte trockene Material aus der Trocknungsvorrichtung 8 in die Trennvorrichtung 9 übergeben wird . Die Trennvorrichtung 9 kann auch in die Trocknungsvorrichtung 8 integriert sein, sodass die Trennung von getrocknetem Klärschlamm 6 und getrockneten Polymer-Gel- Partikeln 5 während der Trocknung oder nach erfolgter Trocknung in der Trocknungsvorrichtung 8 vorgenommen wird . Das Abtrennen kann beispielsweise mit Rüttelsieben erfolgen .

Nach dem Abtrennen können die Polymer-Gel-Partikel 5, sofern diese noch quell fähig sind, erneut gemeinsam mit Klärschlamm 6 für den Quellschritt 1 in einen Behälter 7 dosiert werden . Die Anzahl der möglichen Durchläufe ist von verschiedenen Faktoren ( z . b . Wasserhärte , Klärschlammzusammensetzung, Sal zgehalt... ) abhängig und lässt sich am besten durch Versuch bestimmen . Nach dem letzten Durchlauf kann das Abtrennen der Polymer-Gel- Partikel 5 vom getrockneten Klärschlamm 6 unterbleiben .

Die getrockneten Feststof fe des Klärschlamms 6 werden einem weiterführenden Verfahrensschritt 4 zugeführt . Beispielsweise können diese deponiert oder verbrannt werden . Bevorzugt werden diese j edoch einer weiteren Verwendung, insbesondere als Düngemittel , zugeführt .

In Abwandlung des ersten Verfahrens der Fig . 1 in einer zweiten Variante des ersten Verfahrens kann der Trennschritt 3 entfallen, sodass die getrockneten Polymer-Gel-Partikel 5 und die getrockneten Feststof fen des Klärschlamms 6 als Mischung vorliegen . Nach der ersten Charge liegen somit die zugegebenen Polymer-Gel-Partikel 5 und die getrockneten Feststo f fen einer Charge Dünnschlamm vor .

Solange die Polymer-Gel-Partikel 5 nach dem Trocknen noch quell fähig sind, werden diese als Mischung mit den getrockneten Feststof fen des Klärschlamms 6 einer neuen Charge von Klärschlamm 6 zugegeben . Nach dem Quellen und Trocknen der zweiten Charge liegen dann die zugegebenen Polymer-Gel-Partikel

5 und die getrockneten Feststof fen von zwei Chargen Klärschlamm

6 vor . Nach dem erneuten Zugeben zu einer dritten Charge liegen nach dem Trocknen die zugegebenen Polymer-Gel-Parti kel 5 und die getrockneten Feststof fen von drei Chargen Klärschlamm 6 vor . Nach der Zugabe zur vierten Charge liegen nach dem Trocknen die zugegebenen Polymer-Gel-Partikel 5 und die getrockneten Feststof fen von vier Chargen Klärschlamm 6 vor . Nach der Zugabe zur fünften Charge liegen nach dem Trocknen die zugegebenen Polymer-Gel-Partikel 5 und die getrockneten Feststo f fen von fünf Chargen Klärschlamm 6 vor . Nach mehrmaligem Prozessdurchlauf , werden die getrockneten Polymer-Gel-Partikel 5 und die getrockneten Feststof fen von X Chargen Klärschlamm gemeinsam aus dem Prozess ausgeschieden und beispielsweise verbrannt , deponiert oder einer Verwendung als Dünger zugeführt . X beträgt dabei bevorzugt zwischen 2 und 7 , insbesondere zwischen 4 und 6 , besonders bevorzugt 5 .

Das Verfahren der Fig . 2 unterscheidet sich von der ersten Variante des ersten Verfahrens dadurch, dass der Trennungsschritt 3 zumindest teilweise bereits vor dem Trocknungsschritt 2 ausgeführt wird . Dies bedeutet , dass zumindest ein Teil eines Bestandteils der Mischung umfassend gequollene Polymer-Gel-Partikel 5 , ungequollene Polymer-Gel- Partikel 5 oder Feststof fe des Klärschlamms 6 bereits vor der Trocknung von den anderen Bestandteilen abgetrennt wird . Der Trennungsschritt 3 kann dabei im Behälter 7 durchge führt werden, beispielsweise durch Aussieben von gequollene Polymer-Gel- Partikeln 5 . Der Trennungsschritt 3 kann auch dadurch erfolgen, dass unterschiedliche Fraktionen, insbesondere Fraktionen mit hohem Anteil von Polymer-Gel-Partikeln 5 und Fraktionen mit geringem Anteil von Polymer-Gel-Partikeln 5 getrennt voneinander aus dem Behälter 7 entnommen werden .

Im Trocknungsschritt 2 werden die getrennten Komponenten getrennt voneinander getrocknet , wobei dies in ein und derselben Trocknungsvorrichtung 8 erfolgen kann, beispielswei se indem die getrennten Komponenten nebeneinander auf einer Ebene oder auf unterschiedlichen Ebenen der Trocknungsvorrichtung 8 platziert werden . Alternativ können die getrennten Komponenten auch j eweils einer eigenen Trocknungsvorrichtung 8 zugeführt werden, wobei diese gleich oder unterschiedlich ausgeführt sein können . Bei j ener Komponente , welche die gequollenen Polymer-Gel- Partikel 5 umfasst , kann optional nach oder während dem Trocknen ein zusätzlicher Trennungsschritt 3 erfolgen, um weitere Feststof fe des Klärschlamms 6 abzutrennen .

Vorteilhaft an dieser Variante ist , dass bei einer Abtrennung vor dem Trocknen ein Unterschied zwischen den gequollenen und den nicht mehr quellbaren Polymer-Gel-Partikeln 5 besteht , sodass diese voneinander getrennt werden können . Dadurch wird erreicht , dass die Polymer-Gel-Partikel 5 nicht vorzeitig aus dem Prozess ausgeschieden werden . Nachdem die gequollenen Polymer-Gel-Partikel 5 getrocknet wurden, können diese bevorzugt unter Zudosierung frischer Polymer-Gel-Partikel 5 erneut gemeinsam mit Klärschlamm 6 für den Quellschritt 1 in einen Behälter 7 dosiert werden .

Die getrockneten Feststof fe des Klärschlamms 6 und die nicht mehr quellbaren Polymer-Gel-Partikel 5 werden bevorzugt gemeinsam, insbesondere im vermischten Zustand, einem weiterführenden Verfahrensschritt 4 zugeführt . Beispielsweise können diese deponiert oder verbrannt werden . Bevorzugt werden diese j edoch einer weiteren Verwendung, insbesondere als Düngemittel , zugeführt .

In einer Aus führungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass für den Trocknungsschritt 2 Abwärme der Kläranlage verwendet wird . Im Winter kann beispielsweise Abwärme aus der Kanalisation genutzt werden . In einer bevorzugten Variante wird die Abwärme von Kompressoren genutzt , welche ohnehin ein Bestandteil von Kläranlagen sind . Eine Trocknung kann auch durch natürliche Quellen wie Wind und Sonneneinstrahlung erfolgen oder unterstützt werden . Ein dünnschichtiges Ausbringen der gequollenen Polymer-Gel-Partikel 5 und der restfeuchten Feststof fe des Klärschlamms 6 verkürzt die Trockenzeit .

Der Klärschlamm 6 wird dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt in Form von Dünnschlamm aus einem Dünnschlammsilo der Kläranlage zugeführt . Anstelle den Dünnschlamm einer Filterpresse zuzuführen, kommt stattdessen das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz . Weniger bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren aber auch nach der Filterpresse eingesetzt werden, insbesondere wenn eine bestehende Kläranlage bereits eine solche aufweist .

Bevorzugt weist der Behälter 7 ein definiertes Volumen auf , sodass immer dieselbe für dieses Volumen geeignete Menge an Polymer-Gel-Partikeln 5 zugegeben werden kann . Aufgrund von Erfahrungswerten kann dabei die geeignete Menge an Polymer-Gel- Partikeln 5 an die bereits von diesen durchlaufenen Wiederholungen angepasst werden . Für einen Behälter 7 mit einem Volumen von einem Kubikmeter haben sich 20kg Polymer-Gel-Partikel 5 als besonders geeignet erwiesen .

Bevorzugt werden einem Kubikmeter Klärschlamm 6 eine Menge von 10-30 Kg Polymer-Gel-Partikel 5 zugegeben .

Bevorzugt weisen die Polymer-Gel-Partikel 5 in Form von Kugeln im unauf gequollenen Zustand einen Durchmesser von 0 , 5 mm bis 2 mm auf , besonders bevorzugt 0 , 8 mm bis 1 , 5 mm, insbesondere 1 mm. Im Fall von Polymer-Gel-Partikel 5 in Form von Kugeln in diesem Größenbereich wird eine Quell zeit von zumindest vier Stunden, insbesondere im Bereich von 4 bis 8 Stunden, bevorzugt . In einer Aus führungsvariante liegen die Polymer-Gel-Partikel 5 mit einer Partikelgröße von kleiner gleich 1 mm vor . In dieser Aus führungsvariante kann das Polymer-Gel-Material in Form eines Pulvers vorliegen . Es hat sich gezeigt , dass bei kleineren Kügelchen bzw . Partikeln die Wasseraufnahme beschleunigt erfolgt , wobei die Quell zeit bevorzugt im Bereich von 1 bis 4 Stunden gewählt wird . Zudem konnte das Pulver aus kleinen Polymer-Gel-Partikeln 5 , insbesondere Kugeln, bei Versuchen mindestens fünfmal eingesetzt werden, bevor es aus dem Prozess ausgeschieden wird .

Bevorzugt quellen die Polymer-Gel-Partikel 5 auf das zirka 10- fache ihres Ausgangsdurchmesser auf . Bevorzugt quel len die Polymer-Gel-Partikel auf eine Größe im Bereich des fünf fachen bis fünf zehnfachen ihres Ausgangsdurchmessers auf .

Bevorzugt weisen die Polymer-Gel-Partikel 5 , in Form von Kugeln, im auf gequollenen Zustand einen Durchmesser von 5 mm bis 20 mm auf , besonders bevorzugt 8 mmm bis 15 mm, insbesondere 10 mm . Die Polymer-Gel-Partikel 5 in Pulverform weisen im auf gequollenen Zustand bevorzugt eine Partikelgröße im Bereich von 1 mm bis 10 mm auf .

Bevorzugt wird eine Größe im gequollenen Zustand von maximal 10 mm, da größere Partikel , insbesondere Kugeln, eher dazu neigen zu zerbrechen als kleinere Partikel , insbesondere Kugeln . Die Polymer-Gel-Partikel 5 in Pulverform und/oder in Form von Polymer-Gel-Kugeln sind nach dem Stand der Technik bekannt , insbesondere auch aus den in der Beschreibungseinleitung genannten Dokumenten . Polymer-Gel-Partikel 5 bestehen aus einem wasserunlöslichen Polymer, das Wasser binden kann . Im Handel als „Water Beads" erhältliche Polymer-Gel-Kugeln bestehen meist aus Polyacrylamid . Geeignete Polymer-Gel-Kugeln oder Pulver sind beispielsweise bei Unternehmen wie BASF oder SABIC Global Technologies erhältlich .

Die Polymer-Gel-Partikel 5 , insbesondere Kugeln, sind bevorzugt nicht klebend, so wie dies von Wasserperlen, beispielsweise als Füllung für Blumenvasen, bekannt ist . Dies kann durch eine vernetzte Oberfläche der Polymer-Gel-Partikel 5 , insbesondere Kugeln, erreicht werden (nach dem Stand der Technik bekannt ) . Die Polymer-Gel-Partikel 5 , insbesondere Kugeln, liegen bevorzugt im trockenen und gequollenen Zustand lose (ohne Agglomeratbildung, bzw . ohne aneinander dauerhaft anzuhaften) vor .

Die Polymer-Gel-Partikel 5 , insbesondere Kugeln, können durchsichtig vorliegen, oder in einer beliebigen Farbe gefärbt sein .

Da ein geringer Anteil von Polymer-Gel-Partikel 5 , insbesondere Kugeln, bei der Trennung im Granulat der Feststof fe verbleiben kann, oder nicht mehr ausreichend quellbare Polymer-Gel-Partikel 5 im Granulat der Feststof fe verbleiben können, oder diesem zugemischt werden können, wird bevorzugt , dass die Polymer-Gel- Partikel 5 in einer Farbe ähnlich dem Granulat der Feststof fe gefärbt sind, beispielsweise in einem Grauton oder Braunton . Dies gilt auch für die Verfahrensvariante ohne Trennung von Granulat und Feststof fen .

Das Granulat kann als Düngemittel verwendet werden, beispielsweise als Bestandteil von Feld- , Garten- oder Blumenerde . Die im Granulat verbliebenen Polymer-Gel-Partikel 5 sind dabei aufgrund ihrer Fähigkeit Wasser zu speichern für diesen Anwendungs zweck vorteilhaft . Da die Polymer-Gel-Partikel 5 bevorzugt biologisch abbaubar sind, können diese im Boden verbleiben .