Die biologische Fettspaltung - Eine kostengünstige und umweltvertägliche Alternative in der Kanalreinigung

 

Allgemeine Problematik

Fette im Abwasser werden tagtäglich von Haushalten, Restaurants und Molkereien durch die Rohre von Kläranlagen geschwemmt. Sie lagern sich an den Innenwänden von Abwasserleitungen ab, verfestigen sich durch Vermengung mit mineralischen Verunreinigungen wie Sand und Feinkies oder mit anderen Feststoffen und verengen so die Rohrquerschnitte. Das hat zur Folge, dass der Durchsatz verringert wird und es zu Verstopfungen bis hin zum Rückstau kommen kann. Mechanische Reinigungsverfahren eignen sich nur bedingt für die Entfernung von Fetten und führen häufig zu mechanischen Schäden, die kostspielige Reparaturen nach sich ziehen.

 

Eine nachweislich wirksame und zugleich material- und umweltschonende Methode zur Reduzierung von Fettablagerungen ist die systematische Behandlung mit einer Kultur von hochaktiven, fettspaltenden Mikroorganismen. Diese ist in der Lage, tierische und pflanzliche Fette in Abwässern zu metabolisieren und eignet sich dadurch hervorragend als biologisches Entfettungsmittel in Kanalnetzen. Die Rohre werden wieder frei und ein reibungsloser Kanalbetrieb wird gewährleistet.

 

Neben der Verstopfung ist das Wachstum von Biomasse in der Sielhaut ein weiterer unerwünschter Effekt von Fett im Abwasser. Experten sind sich einig, dass die Bildung von schädlichem Schwefelwasserstoff (H2S) weniger im Wasserkörper als vielmehr in der Sielhaut stattfindet. Die luftundurchlässigen Fettablagerungen tragen wesentlich zum anaeroben Milieu der Sielhaut bei und bieten den desulfurizierenden Bakterien einen idealen Nährboden. Gelangt der nerventoxische und geruchsintensive Schwefelwasserstoff in aerobe Zonen im System (Pumpenschächte, Übergabestellen etc.), wird er wiederum durch sulfurizierende Bakterien (Thiobacillen) über mehrere Schritte zu Schwefelsäure (H2SO4) oxidiert, die die Hauptverantwortung für die biogene Betonkorrosion in Kanalsystemen trägt. Auch hier schaffen die Mikroorganismen mit ihrer Vorliebe für Fett gekonnt Abhilfe: Durch die Abtragung der Fette und der darin lebenden anaeroben Bakterien wird das Sulfidproblem und damit die Biogenese von Schwefelsäure auf natürliche Weise gelöst.

 

Enorme Auswirkungen haben Fette im Abwasser auch auf die Leistung von Anlagenteilen wie Pumpen, Armaturen und Messeinrichtungen. Durch die Ummantelung mit Fett wird der Wirkungsgrad dieser technischen Anlagen stark reduziert, was sich negativ auf den Energieverbrauch auswirkt. In Pumpwerken kann eine Fettschicht sogar eine Überhitzung zu Folge haben. Zudem begünstigt Fett die Bildung von Schwimmdecken, die den Sauerstoffübergang und damit die Abbauaktivität der Mikroorganismen in der biologischen Reinigungsstufe beeinträchtigen.

 

 

 

Wirkungsweise

Die Mikroorganismen dieser Kultur kommen natürlicherweise in unserer Umwelt vor, d.h. sie sind nicht genetisch verändert oder manipuliert. Sie wurden aufgrund ihrer außergewöhnlich hohen fettspaltenden Enzymaktivität für den gezielten Einsatz in Abwassersystemen ausgewählt, um Fettablagerungen biokatalytisch zu zersetzen. Biochemisch gesehen handelt es sich bei diesem Prozess um eine enzymatisch katalysierte Verseifungsreaktion, bei der das Fettmolekül in seine Bestandteile Glycerin und Fettsäuren gespalten wird. Diese Spaltprodukte sind biologisch sehr leicht abbaubar und können im Gegensatz zu Fett keine Ablagerungen mehr bilden.

 

Anwendung

Die Anwendung dieser mikrobiellen Kultur ist sehr benutzerfreundlich. Es handelt sich lediglich um eine Komponente, die „ready-to-use“, d.h. gebrauchsfertig angeliefert und durch eine automatische Dosieranlage in das System eingeleitet wird.

 

Die Suspension wird vorrangig während den Ruhezeiten des Betriebs über eine zeitgesteuerte Dosierpumpe in die betroffenen Kanäle eindosiert. Dies geschieht an geeigneten Kanalzugängen wie Gullies, Abläufe etc. Während der Inkubationszeit von mehreren Stunden bauen die Mikroorganismen das Fett an den von der Suspension benetzten Oberflächen enzymatisch ab. Da die Mikroorganismen der Risikoklasse 1 nach TRBA zugeordnet werden und demnach nicht pathogen sind, besteht kein Risiko für Mensch und Umwelt. Die Mikroorganismen und ihre Metabolite werden nach jeder Applikation mit dem Wasserstrom abgeführt.

 

In Systemen mit starken Ablagerungen wird durch eine intensive Behandlung über mehrere Wochen ein Reinigungseffekt erreicht. Danach wird durch eine kontinuierliche  Erhaltungsdosierung dieser Zustand aufrechterhalten.

 

Da kein Betrieb dem anderen gleicht, werden Reinigungspläne für die Dosierung individuell erstellt, wobei Einwirkzeit, Dauer der Anwendung und erforderliche Dosiermenge sich nach den jeweiligen Gegebenheiten vor Ort richten. Hierbei wird nach dem „so viel wie nötig, so wenig wie möglich“-Prinzip kalkuliert um langfristig eine optimale Reinigungswirkung zu erzielen, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit aus den Augen zu verlieren.

 

Zusammenfassung

Aufgrund der vielfältigen Probleme, die mit Ablagerung von Fetten in Abwassersystemen zusammenhängen, kommt der prophylaktischen Wartung von Kanalanlagen immer mehr Bedeutung zu. Werden Kanäle regelmäßig von Fettablagerungen befreit, wird nicht nur ein freier hydraulischer Durchfluss gewährleistet, sondern auch die Ursache der Sulfidbildung beseitigt. Ohne Einsatz von Chemikalien werden H2S-bedingte Geruchsbelästigung und Vergiftungsgefahr erheblich reduziert und Belüftungen werden seltener notwendig. Ein weiteres Hauptargument für die präventive Systemreinigung mit dieser Suspension ist sicherlich die Eindämmung der biogenen Schwefelsäurekorrosion von Betonoberflächen, was sich in deutlich geringeren Instandhaltungskosten niederschlägt. Aus ökologischer wie auch ökonomischer Sicht stellt diese mikrobielle Behandlungsmethode von Kanalsystemen einen großen Fortschritt gegenüber den herkömmlichen Reinigungsmaßnahmen dar, und das ganz ohne Kompromisse.

 

Lipobak GmbH & Co KG