Verfahrensprinzip der Membran-Biologie
In der Membran-Biologie läuft der biologische Abbau gelöster und fein verteilter Inhaltsstoffe in einem belebten Reaktor ab. Die Trennung von Wasser und Schlamm erfolgt anschliessend oder innerhalb desselben Verfahrensschritts über Membranen mit sehr feinen Poren, je nach System als Mikro- oder Ultrafiltration. Dadurch verbleibt die Biomasse im Prozess, während das Permeat als gereinigter Ablauf abgeführt wird. Im Unterschied zu rein sedimentationsgestützten Stufen ist die Feststoffabtrennung hier direkt an die Membranleistung gebunden.
Einsatz in stationären Kläranlagen
Membran-Biologie kommt in kommunalen und industriellen Abwasseranlagen zum Einsatz, wenn Platzverhältnisse begrenzt sind oder wenn die bestehende Nachklärung an Grenzen stösst. Sie eignet sich auch für Anlagenerweiterungen, bei denen zusätzliche Reinigungsleistung in vorhandene Bauwerke integriert werden soll. Typisch sind Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Trübstoffentfernung und an eine stabile Schlammrückhaltung. Auch bei schwankender hydraulischer Belastung kann die verfahrenstechnische Entkopplung von Biologie und Sedimentation sinnvoll sein.
Systemausführungen und betriebliche Unterschiede
Unterschieden werden vor allem getauchte Membransysteme und externe, im Seitenstrom betriebene Membraneinheiten. Getauchte Module sind direkt im Belebungsbecken oder in einem separaten Membranbecken angeordnet, während externe Systeme das Belebtschlammgemisch durch eine ausserhalb installierte Membranstufe führen. Die Wahl der Ausführung beeinflusst unter anderem Energiebedarf, Reinigungsstrategie, Zugänglichkeit und die Einbindung in bestehende Anlagenteile. Zum Betrieb gehören neben der biologischen Prozessführung auch Massnahmen zur Begrenzung von Belagsbildung auf den Membranoberflächen.
Abgrenzung zu anderen Leistungen im Kläranlagenbau
Membran-Biologie ist innerhalb der Hierarchie eine verfahrenstechnische Reinigungsstufe und keine eigenständige Kläranlage. Sie unterscheidet sich damit von Leistungen wie Kläranlagen oder Anlagen, die den Gesamtanlagenbau oder umfassende Anlagensysteme betreffen. Ebenso ist sie klar von baulichen und ausrüstungstechnischen Positionen wie Abdeckungen, Abdichtfolien, Trennwänden, Absperrarmaturen oder Beckenreinigungsanlagen zu trennen. Die Leistung beschreibt also nicht Zubehör oder Baukomponenten, sondern ein spezifisches Verfahren der biologischen Abwasserbehandlung mit Membrantrennung.
