ROTBUCHENSTR. 6 Patentanwalt D-81547 MÜNCHEN DR. TAM AXEL VON BÜLOW TEL: +49-(0)89-642 30 94 KANZLEI FÜR INNOVAT (ausgeschieden) FAX: +49-(0)89-64 63 42 IONSSCHUTZ

Patentanwalt

EMAIL: office@vb-t.com SASCHA TAMADA

Rechtsanwalt

ALEXANDER GINZBURG

Patentanwältin LIANJI JIN

31. Juli 2023

Anmelder: TEC Austria GmbH

Anmelderzeichen: B-P-X0-R396-009-XP-1

Verwendung eines Lamellenklärers in einer Sedimentationseinrichtung einer Vorrichtung zur Behandlung von öl- und/oder fetthaltigem Abwasser

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Lamellenklärers in einer Sedimentationseinrichtung zur Behandlung von öl- und/oder fetthaltigem Abwasser.

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

Die Durchführung dieses speziellen Verfahrens erfordert typischerweise umfangreiche Folgeschritte, welche die Dimensionierung der Anlage nahezu ungeeignet für den Einsatz von 50 EW (Einwohnerwerten) - 1000 EW machen. Derartige Angaben werden unter anderem 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 Wasseraufbereitung soll vorzugsweise im Bereich von bis zu 1000 EW liegen, bevorzugt bis zu 200 EW, und besonders bevorzugt bis zu 50 EW.

Ein entscheidender Vorteil beim Einsatz einer solchen Anlage besteht in ihrem geringen Platzbedarf sowie in der geringen Anzahl an erforderlichen Wartungszyklen.

Ausgehend von dieser Vorbetrachtung besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Anlage zur Wasseraufbereitung für ein vergleichsweise geringes anfallendes Wasservolumen von unter 1000 EW bereitzustellen. Sie zeichnet sich durch einen kompakten Aufbau und nahezu wartungsfreien Betrieb bei möglichst hoher Reinigungseffizienz aus.

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

Erfindungsgemäß wird ein Lamellenklärer in einer Sedimentationseinrichtung zur Behandlung von öl- und/oder fetthaltigem Abwasser eingesetzt.

Die Vorrichtung umfasst folgende Elemente:

- einen Zulauf zum Zuführen des zu behandelnden Wassers,

- einen Vorabscheider (110) mit einer Abschöpfvorrichtung (111) in Form eines Bandskimmers zur zusätzlichen Fettabtrennung, wobei das abgeschöpfte Fett in einem Auffangbehälter (112) gesammelt wird,

- die sich an den Vorabscheider (110) über eine Leitung (130) mit einer Dosiereinheit (140) für Koagulanten (10) anschließende Sedimentierungseinrichtung (200) zur Sedimentierung von Schwebstoffen aus dem zu behandelnden Wasser, wobei die Sedimentierungseinrichtung (200) zumindest einen Anreicherungspfad zum Anreichern des zu behandelnden Wassers mit einem Koagulanten und einen sich an den Anreicherungspfad anschließenden Regulierungspfad zum Einbringen eines den pH-Wert des Wassers einstellenden Regulierungsmittels aufweist, und

- eine sich an die Sedimentierungseinrichtung anschließende Filtereinrichtung mit einem Filtermedium und

- eine sich an die Filtereinrichtung anschließende Umkehrosmoseeinrichtung zur weitergehenden Reinigung des Wassers.

Dabei muss sich die Sedimentierungseinrichtung nicht unmittelbar an den Zulauf anschließen, sondern es können noch weitere Reinigungseinrichtungen, insbesondere ein Fettabscheider und/oder eine Abschöpfvorrichtung zwischen dem Zulauf und der Sedimentierungseinrichtung angeordnet sein.

Die Anlage ist ausgelegt zur Verarbeitung eines Zulaufvolumens von weniger als 1000 l/h. Somit handelt es sich um eine Kleinanlage zur Wasseraufarbeitung.

Der Einsatz eines Lamellenklärers in solchen Kleinanlagen ist bislang nicht bekannt. Er ermöglicht eine besonders kompakte Gestaltung der Anlage. Die Stufen der Sedimentation, Filtration und Umkehrosmose werden gleichzeitig benötigt, um eine effiziente Aufbereitung von Abwässern mit überdurchschnittlich hoher Schmutzfracht zu ermöglichen.

Um den beschriebenen Zweck zu erreichen, können verschiedene Mittel und Verfahren eingesetzt werden. Der Fettabscheider ermöglicht die Trennung von Fett und anderen absetzbaren Stoffen aus dem Küchenwasser. Der Vorabscheider dient sowohl als Sedimentationstank als auch zur weiteren Fettabtrennung beispielsweise durch einen Bandskimmer. Es hilft, aufschwimmendes Fett abzuschöpfen und verbessert die Wasserqualität für die nachfolgenden Prozessschritte. Die Sedimentierungseinrichtung ermöglicht die Entfernung von Verunreinigungen durch die Sedimentation von Flocken, die durch die Zugabe von Koagulat (z. B. Eisen(III)-Lösung) gebildet werden. Die Umkehrosmoseanlage entfernt gelöste Stoffe und erzeugt hochreines Permeat, das zur Toilettenspülung oder Gartenbewässerung verwendet werden kann. Das Konzentrat, das den Abwasserstrom um bis zu 70% reduzieren kann, kann zurück in den Fettabscheider geleitet werden. Dadurch wird die CSB-Konzentration erhöht, und die gelösten und nicht gelösten Inhaltsstoffe des Abwassers werden im Schlamm gebunden. Der aufkonzentrierte Schlamm kann einer Trocknungsanlage zugeführt werden, um ihn zu einem Dünger für die biologische Landwirtschaft zu verarbeiten. Der pH-Wert des Abwassers kann auf einen neutralen oder leicht basischen Wert eingestellt werden, um die Flockung und Sedimentation zu erleichtern. Durch eine Rückspülung können Kolloide und/oder Bakterien von der Oberfläche der Rotationsmembran entfernt und als Retentat ausgespült oder rezirkuliert werden. Das Permeat kann vor der Verwendung für die Toilettenspülung oder Gartenbewässerung mit einem Desinfektionsmittel (z. B. Chlor) desinfiziert werden.

Durch die Kombination dieser verschiedenen Mittel und Verfahren kann das Küchenwasser nahezu vollständig von Fetten, schwerflüchtigen lipophilen Stoffen und absetzbaren Stoffen gereinigt werden, sodass es für die Nutzung als Brauchwasser (z. B. für die Toiletten- oder Gartenbewässerung) geeignet ist. Gleichzeitig werden die gelösten und nicht gelösten Inhaltsstoffe im Schlamm gebunden und können in der Trocknungsanlage zu einem Dünger für die biologische Landwirtschaft verarbeitet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Lamellenklärer kann ein Gehäuse mit einer Längsachse aufweisen, wobei der Neigungswinkel der Lamellen zwischen 2-45°, vorzugsweise 5- 25°, gegenüber der Längsachse des Gehäuses ausgebildet ist. Dies vergrößert die effektive Klärfläche und ermöglicht gleichzeitig ein schwerkraftbedingtes Abrutschen der sedimentierten Feststoffe in Richtung eines Bodenbereichs.

Der durchschnittliche Lamellenabstand im Lamellenklärer kann zwischen 1-8 cm, vorzugsweise zwischen 2-4 cm, liegen. Ein solcher Lamellenabstand ist bei größeren Wassermengen eher unüblich.

Bevorzugt kann der Lamellenklärer einen Bodenbereich aufweisen, der konisch ausgebildet ist und einen Schlammauslass hat. Dadurch wird eine Sammlung und Kompaktierung des Schlamms erreicht.

Zudem kann der Lamellenklärer ein Füllstandsmessgerät und/oder einen oder mehrere Grenzschalter, vorzugsweise ein kapazitives Füllstandsmessgerät, aufweisen. Das Füllstandsmessgerät dient sowohl zur Ermittlung und/oder Überwachung des Füllstands der Flüssigkeit als auch zur Ermittlung und/oder Überwachung der Phasengrenze zwischen Schlamm und Flüssigkeit. Die Überwachung kann auch lediglich die Detektion des Erreichens eines Grenzstands umfassen. Entsprechend kann eine Entleerung bei zu viel Schlammphase oder bei zu hohem Gesamtpegel erfolgen. Es ist bekannt, dass sich bei Änderung der Zusammensetzung eine Kapazitätsänderung ergibt. Beispielsweise werden kapazitive Füllstandsmessgeräte auch zur Detektion einer Schaumphase und deren Füllhöhe eingesetzt.

Darüber hinaus kann die Sedimentationseinrichtung eine Steuer- und Auswerteeinheit aufweisen, die dazu dient, den Schlammauslass in Abhängigkeit vom Niveau der Phasengrenze zu regulieren. So kann das Öffnen und Schließen des Schlammauslasses nicht nur aufgrund des Gesamtfüllstands, sondern auch bei starker Schlammbildung erfolgen, bei der der Klärer ab einem bestimmten Schlammpegel unzureichend arbeitet.

Die Sedimentationseinrichtung kann einen Schlammsammelbehälter mit einem Schlammsammelraum aufweisen, in den der Schlamm vom Schlammauslass des Lamellenklärers geleitet wird. Zudem verfügt die Sedimentationseinrichtung über ein Filtermedium, das teilweise den Schlammsammelraum begrenzt. Das Filtrat kann in einem Flüssigkeitssammelraum im Schlammsammelbehälter gesammelt werden.

Das Filtermedium kann vorzugsweise als Einweg-Filtermedium, besonders bevorzugt als Filterpapier, ausgebildet sein. Auch dies ist eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung, da der Einsatz teurer Keramikfilter an dieser Stelle bei einer Kleinanlage keinen Sinn ergibt und ein Filterpapier zur Konzentration des Schlamms ausreichend ist.

Der Schlammsammelbehälter kann ebenfalls füllstandsüberwacht sein, auch hier kann sowohl der Pegel der Phasengrenze zwischen Wasser und Schlamm als auch der Gesamtfüllstand ermittelt und/oder überwacht werden. In diesem Fall kann auch ein Grenzstandsmessgerät eingesetzt werden.

Die Sedimentationseinrichtung kann eine Steuer- und Auswerteeinheit aufweisen, die zur Steuerung der Entleerung des Schlammsammelbehälters in Abhängigkeit vom Füllstand eingerichtet ist.

Die Sedimentationseinrichtung kann eine Trocknungsanlage zur Trocknung der Schlammphase aufweisen.

Zudem kann die Sedimentationseinrichtung eine Rückleitung haben, die dazu dient, ein Filtrat aus dem Schlammsammelbehälter in einen der Sedimentationsanlage vorgelagerten Fettabscheider bzw. eine Fettabscheidevorrichtung zurückzuleiten. Diese Fettabscheidevorrichtung arbeitet vorzugsweise nach dem Prinzip der schwerkraftbedingten Phasentrennung. Dadurch wird das Volumen der Abfallströme verringert.

Darüber hinaus 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 einem CSB-Wert von durchschnittlich mehr als 3.000 mg/l zu verarbeiten. Solche Küchenabwässer fallen beispielsweise 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 zeigen:

Fig. 1 zeigt 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 2 umfasst einen Zulauf 4, über den das zu behandelnde Wasser in einer Strömungsrichtung 5, auch als Fließrichtung bezeichnet, zugeführt wird. Der Zulauf 4 kann einen Küchensiphon umfassen.

Nach dem Zulauf 4 weist die Vorrichtung einen Fettabscheider 100 auf, welcher in Strömungsrichtung unmittelbar dem Zulauf nachgeordnet ist.

Die maximal zu verarbeitende Zulaufmenge des zu behandelnden Wassers, insbesondere Küchenabwassers, durch die erfindungsgemäße Anlage kann mindestens 100 l/h, vorzugsweise zwischen 150-500 l/h betragen.

Der Fettabscheider 100 verfügt über einen Behälter 101, der einen Aufnahmeraum 113 begrenzt. Der Behälter 101 weist mindestens eine Trennwand 102 auf, welche den Behälter in mindestens 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.

Weiterhin verfügt der Fettabscheider über eine Belüftungsvorrichtung 108 zum Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases, insbesondere von Druckluft, in das aufzuarbeitende Wasser im Behälter 101.

Bevorzugt ist die Belüftungsvorrichtung 108 unmittelbar nach einer Anschlusskupplung eines Zulaufs 2 der Vorrichtung zum Anschluss an einen Küchenablauf, insbesondere einen Siphon, angeordnet. Dadurch wird bereits unmittelbar nach dem Zulauf die CSB-Menge reduziert, wodurch das Umkippen in den anaeroben Zustand verhindert wird.

Das führt zu einer Durchmischung und verhindert, dass das Wasser in einen anaeroben Zustand kippt. Der Druck sollte mindestens 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 für 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 der der Sauerstoffeintrag in die Flüssigkeit erfolgen kann. Das zu behandelnde Wasser wird dann in einen Vorabscheider 110 überführt, insbesondere gepumpt. Der Vorabscheider 110 dient einerseits als Sedimentationstank und andererseits zur weiteren Fettabtrennung durch eine Abschöpfvorrichtung 111 in Form eines sogenannten Bandskimmers 111.

Bandskimmer bzw. Band-Abschöpfvorrichtungen sind in größeren Anlagen an sich bekannt. Mit Hilfe 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 hoch ist, sodass 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 für eine anschließende Sedimentation vorbereitet. Das zu behandelnde Wasser wird vom Vorabscheider 110 über eine Leitung 130 in eine Sedimentierungseinrichtung 200 geleitet, welche einen Lamellenklärer 230 umfasst, in dem die Sedimentation von Verunreinigungen erfolgt. 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 detektiert 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, der die Phasengrenze anhand einer Kapazitätsänderung erkennt.

Zudem erfolgt eine Einstellung des pH-Werts auf einen neutralen oder leicht basischen Wert, vorzugsweise zwischen 7, 2-7, 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 kann 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 Messignale 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 Flockung bleibt. Zwischen dem Vorabscheider 110 und der Sedimentierungseinrichtung 200 ist ein Mittel 160 zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit angeordnet. Das 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 zur Verwirbelung. 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, insbesondere Eisenhydroxidflocken, welche ungefähr 90% der nichtgelösten Stoffe und 50% der gelösten Stoffe binden. 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 verfügt der Schlammsammeltank 250 über 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 weist ein permeables Filterelement 254 auf, das vorzugsweise einen Wandungsbereich 256 des Schlammsammelraumes 255, besonders bevorzugt den konischen Boden 251, bildet. Bevorzugt ist das permeable Filterelement 254 ein Filterpapier oder Filtertuch.

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

Das Retentat 258 wird dann aus dem Flüssigkeitssammelraum 257 in den Vorabscheider 110 zurückgeführt, während der aufkonzentrierte Schlamm 259, vorzugsweise nach Erreichen des vorbestimmten Füllstands, aus dem Schlammsammelraum 255 und dem Schlammsammeltank 250 abgeleitet und kann einer Trocknungsanlage 260, beispielsweise einer biologischen Trocknung, zugeführt werden. 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. Danach 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, die 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, der 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, die 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, das im Bereich der Ablauföffnung 206 angeordnet ist.

Die Überleitung 220 mündet dann 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 Vorlagenbehälter 310 geführt. Ein Filtrat zwischen 50-500 l/h, vorzugsweise zwischen 150-400 l/h, wird in Richtung eines Vorlagentanks 410 der Umkehrosmoseanlage 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 von der Oberfläche der Rotationsmembran entfernt und können als Retentat ausgespült oder in den Vorlagebehälter 310 rezirkuliert werden, wodurch eine Konzentration der zugeführten Phase erfolgt.

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

Die Umkehrosmoseanlage 400 ist mit einer Membran 402 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 verfügt über einen Osmosebehälter 410, beispielsweise mit einer Wickelmembran oder einer anderen semipermeablen Membran 411 und einen daran anschließenden Speichertank 420 für das Permeat. Die Umkehrosmoseanlage 400 hat eine Ablaufleitung 430 für das Permeat, welche an einem Permeatablauf 401 der Umkehrosmoseanlage angeordnet ist.

Das bereitgestellte Permeat erfüllt alle Voraussetzungen zum Einleiten in ein herkömmliches Wassernetz und kann beispielsweise für die Toilettenspülung genutzt werden. Daher kann die Ablaufleitung 430 vorteilhaft einen Anschluss 431 an eine Sanitäranlage aufweisen. Der Speichertank 420 ist dabei Teil der Ablaufleitung 430. Der Speichertank 420 verfügt zudem über eine Füllstands- und/oder Grenzstandsüberwachungsvorrichtung 421, 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 hat einen Lagertank mit Desinfektionsmittel zur Wasserdesinfektion einer vorbestimmten Konzentration. Typischerweise kann es sich dabei um Chlor oder ein anderes Desinfektionsmittel wie zum Beispiel NaCIO, insbesondere zwischen 0,1-1 ppm, handeln.

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 hat einen Konzentratablauf 412, 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 bis zu 3300 mg/l im Vergleich zu 1000 mg/l festgestellt werden. Wegen 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 weitgehend entfernt.

Über einen Zeitraum 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 02 (mg/l) <1000

Absetzbare Stoffe, berechnet als ABS (ml/l) < 10

Temperatur (°C) <35

2. Küchenwasser am Filtrat-Ablauf 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 O2 (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 O2 (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 vorgenannte Verfahren und die vorgenannte Vorrichtung verarbeiten Küchenwasser der Systemgastronomie (QSR) in Brauchwasser, welches zur Spülung von Toiletten oder zur Gartenbewässerung geeignet ist.

Dabei wird das gesamte anfallende Küchenwasser nahezu vollständig von schwerflüchtigen lipophilen Stoffen (SLS) und den 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 nicht gelösten Inhaltsstoffe des Abwassers werden im Schlamm gebunden, der im Trockner gemeinsam mit Speiseresten zu Dünger zur Verwendung in der biologischen Landwirtschaft verarbeitet werden kann.

Bezugszeichenliste Vorrichtung Zulauf Strömungsrichtung Anreicherungspfad Koagulant Regulierungspfad Regulierungsmittels Fettabscheider Behälter Trennwandung Leitungen Trennbereichs Trennbereich Überlauf Füllstandssensor Belüftungsvorrichtung Vorrichtung zur Drucklufterzeugung Vorabscheider Abschöpfvorrichtung Auffangbehälter Aufnahmeraum des Behälters des Fettabscheiders Druckgas-Düse Leitung Dosiereinrichtung Dosiereinheit Sensor Mittel zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit Sedimentierungseinrichtung Teilsegment Schlammablasses Schräglamellen Längsachse 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 Umkehrosmoseanlage

401 Permeatablauf

410 Vorlagentank / Osmosebehälter

412 Konzentratablauf

420 Speichertank

421 Füllstands- und/oder Grenzstandüberwachungsvorrichtung

430 Ablaufleitung

431 Anschluss (Sanitäranlage)

440 Desinfektions-Dosiereinheit

450 Aktivkohlefilter