Funktionsprinzip von Tropfkörpern
Ein Tropfkörper besteht aus einem Reaktor mit Trägermaterial, über das vorbehandeltes Abwasser gleichmässig verteilt wird. Auf den Oberflächen des Füllmaterials siedeln sich Mikroorganismen an und bilden einen Biofilm. Während das Wasser über das Material rieselt, werden organische Inhaltsstoffe biologisch umgesetzt. Für den Prozess ist der Stoffaustausch mit Luft wesentlich; je nach Bauart erfolgt dieser natürlich oder über technische Belüftung. Abgelöste Biomasse wird nach dem Reaktor in der Regel in einer nachgeschalteten Feststoffabtrennung erfasst.
Typische Einsatzbereiche in der Abwasserbehandlung
Tropfkörper werden in kommunalen und industriellen Abwasseranlagen als Stufe der aeroben biologischen Reinigung eingesetzt. Sie kommen dort in Frage, wo ein anhaftendes Biomassesystem mit kontinuierlichem Durchfluss vorgesehen ist. Häufig sind sie in Verfahrensketten mit mechanischer Vorbehandlung und nachgeschalteter Schlammabtrennung eingebunden. Je nach Abwassercharakteristik können sie auf den Abbau organischer Belastung ausgerichtet sein oder in Kombination mit weiteren Stufen Teil einer differenzierten biologischen Behandlung sein.
Bauformen, Füllmaterial und verfahrenstechnische Ausprägungen
Tropfkörper unterscheiden sich unter anderem nach Reaktorbauform, hydraulischer Belastung und eingesetztem Füllmaterial. Als Trägermaterial werden mineralische oder Kunststofffüllkörper verwendet; die Materialwahl beeinflusst verfügbare Oberfläche, Strömungsverhalten und Gewicht. Für die Wasserverteilung kommen beispielsweise Drehsprenger oder andere Verteilersysteme zum Einsatz. Anlagen können einstufig oder mehrstufig aufgebaut sein, und die Luftzufuhr kann durch natürliche Ventilation oder unterstützende Einrichtungen erfolgen. Das Füllmaterial selbst ist vom Tropfkörper als Verfahren zu unterscheiden: Es ist eine Komponente, nicht die biologische Stufe als Ganzes.
Abgrenzung zu Belebungsanlagen, SBR und Tauchtropfkörpern
Innerhalb der biologischen Behandlung gehören Tropfkörper zu den anhaftenden Verfahren mit Biofilm auf festen Oberflächen. Belebungsanlagen und SBR-Reaktoren arbeiten dagegen mit suspendierter Biomasse im Becken. Aerobe und anaerobe Verfahren beschreiben die biologischen Milieus; der klassische Tropfkörper ist dem aeroben Bereich zuzuordnen. Von Tauchtropfkörpern unterscheidet er sich durch die Betriebsweise: Beim Tropfkörper rieselt das Abwasser über ein nicht vollständig eingetauchtes Festbett, während Tauchtropfkörper mit eingetauchten Trägerstrukturen arbeiten. Auch Belüftungseinrichtungen, Gebläse oder Drehsprenger sind nicht eigenständige Tropfkörper, sondern zugehörige Aggregate oder Bauteile.
