Die Sedimentation im Detail

Die Sedi­men­ta­ti­on ist ein Bestand­teil der Was­ser­fil­tra­ti­on in unse­rer Kreis­lauf­an­la­ge. Doch wofür genau ist sie zustän­dig und wie funk­tio­niert sie? Im nach­fol­gen­den Bei­trag gehen wir näher auf das Bau­teil ein.
Der Begriff „sedi­men­tie­ren“ ist aus der Klär­an­la­gen­tech­nik bekannt. In einer Sedi­men­ta­ti­on, also einem Absetz­be­cken, sin­ken die im Was­ser vor­lie­gen­den Fest­stof­fe auf­grund ihrer Dich­te (höher als Was­ser) zum Boden. Im obe­ren Teil der Sedi­men­ta­ti­on sam­melt sich kla­res, von Fest­stof­fen befrei­tes Was­ser, wel­ches wie­der­ver­wen­det bzw. zurück in den ursprüng­li­chen Pro­zess geführt wer­den kann. Das Sedi­ment, ein wäss­ri­ger Schlamm, kann gezielt am Boden der Sedi­men­ta­ti­on abge­sam­melt und ent­fernt wer­den. Eine Sedi­men­ta­ti­on zielt auf die Was­ser­rei­ni­gung bzw. Rück­ge­win­nung ab.

In einem Aqua­kul­tur­kreis­lauf gibt es zwei Quel­len für Fest­stoff­par­ti­kel: 1) unver­wer­te­te Fut­ter­pel­lets (Füt­te­rung) sowie 2) die Aus­schei­dun­gen der Fische (Fae­ces).

Bei­des, sowohl die Fut­ter­pel­lets als auch die Aus­schei­dun­gen ent­hal­ten noch aus­rei­chend Nähr­stof­fe, sodass sich hier­durch Bak­te­ri­en ver­meh­ren kön­nen. Die­ser Effekt ist in einer Aqua­kul­tur­anla­ge jedoch uner­wünscht, da zu vie­le der fal­schen Bak­te­ri­en die Fisch­ge­sund­heit beein­träch­ti­gen kön­nen. Daher müs­sen in der Aqua­kul­tur die Fest­stof­fe schnell und effi­zi­ent aus dem Sys­tem ent­fernt wer­den. In Kreis­lauf­sys­te­men sam­melt der Trom­mel­fil­ter durch sei­ne Fil­ter-Gaze, ein sehr fein­ma­schi­ges Fil­ter­netz (ca. 40µm Maschen­wei­te), Par­ti­kel bis zu einer bestimm­ten Grö­ße ab. Der Trom­mel­fil­ter dabei benö­tigt eine regel­mä­ßi­ge Frei­spü­lung des Fil­ter­net­zes, um sei­ne Funk­ti­on dau­er­haft gewähr­leis­ten zu kön­nen. Die­ses, mit den abge­sam­mel­ten Fest­stoff­par­ti­keln belas­te­te Spül-Was­ser, wird in eine Sedi­men­ta­ti­on ein­ge­lei­tet, um es dort zu recy­clen und den Was­ser­ver­brauch der Anla­ge zu redu­zie­ren.

Im SEAWATER Cube ist die Sedi­men­ta­ti­on ein Behäl­ter mit einem aus­ge­präg­ten Konus. Der Ein­lauf erfolgt über einen soge­nann­ten „Dort­mund­brun­nen“. In die­sem wird das Was­ser ver­ti­kal nach oben gerich­tet ein­ge­lei­tet. Dadurch ent­ste­hen beson­de­re Strö­mungs­ver­hält­nis­se, in denen die im Zulauf­was­ser ent­hal­te­nen Par­ti­kel mehr Zeit haben, sich zusam­men­zu­fin­den (koagu­lie­ren). Dadurch kön­nen auch Par­ti­kel, die für sich genom­men zu leicht zum Absin­ken sind, zu grö­ße­ren Par­ti­keln zusam­men­wach­sen und dann durch ihr höhe­res Gewicht zum Boden absin­ken. Dort bil­det sich dann ein Schlamm.

Die bio­lo­gi­sche Akti­vi­tät des Schlam­mes stellt aber eine wei­te­re Her­aus­for­de­rung dar. Die Bak­te­ri­en bil­den bei aus­rei­chen­der Zeit fei­ne Gas­bläs­chen (stark rie­chen­de Gär-Gase), die aus dem Schlamm am Boden soge­nann­ten Bläh­schlamm machen. Die­ser treibt auf­grund der Gas­bla­sen nach oben, was unbe­dingt ver­mie­den wer­den muss. Das regel­mä­ßi­ge Ent­fer­nen des im Konus des Behäl­ters gesam­mel­ten Schlamm über eine Pum­pe ist daher ein wich­ti­ger Ver­fah­rens­schritt (mehr­mals täg­lich). Dane­ben ist auch das regel­mä­ßi­ge Ablas­sen und Rei­ni­gen des Behäl­ters Pflicht (1–2x wöchent­lich).

Zusam­men­ge­fasst dient die Sedi­men­ta­ti­on der Rück­ge­win­nung von Spül­was­ser, indem Fest­stof­fe durch Sedi­men­tie­ren vom Spül­was­ser des Trom­mel­fil­ters getrennt wer­den. Das geklär­te Was­ser kann zurück in den Fisch­kreis­lauf gelei­tet wer­den, wodurch eine beacht­li­che Men­ge Was­ser ein­ge­spart wer­den kann. Ins­ge­samt errei­chen wir es im SEAWATER Kreis­lauf, 99 % des Was­sers in der Anla­ge selbst auf­zu­r­ei­ni­gen. Nur 1% des Was­ser­vo­lu­mens (~ 500 L) gehen am Tag durch Ver­duns­tung oder Spü­lung ver­lo­ren und müs­sen aus­ge­tauscht wer­den. Die Fil­ter­ein­hei­ten tra­gen somit einen ent­schei­den­den Teil zur Nach­hal­tig­keit unse­rer Anla­ge bei.

Refe­ren­zen

https://www.leiblein.de/produkte/schraegklaerer.html, auf­ge­ru­fen am 05.05.2020

https://www.stadtentwaesserung-dresden.de/wasserwelten/wasser-wissen/dresdens-virtuelle-klaeranlage/, auf­ge­ru­fen am 05.05.2020

— Bild­quel­le: SEAWATER Cubes

Newsletter abonnieren

Du möchtest regelmäßige Updates zu SEAWATER Cubes erhalten? In unserem monatlichen Newsletter informieren wir zu aktuellen Themen und Entwicklungen rund um unser Unternehmen. Außerdem warten spannende Fachbeiträge zum Thema Aquakultur sowie exklusive Informationen zu Veranstaltungen auf Dich.

Vielen Dank! Du hast Dich erfolgreich für unseren Newsletter angemeldet.