Der Überschussschlamm ist ein zentraler Begriff in der biologischen Abwasserreinigung und tritt als Nebenprodukt bei der Behandlung von Abwässern in Belebtschlamm-Anlagen und anderen biologischen Verfahren auf. Er besteht vor allem aus Mikroorganismen, die organische Substanzen aus dem Abwasser abbauen und in Biomasse umwandeln. Da sich die Biomasse durch das Wachstum der Mikroorganismen stetig vermehrt, entsteht kontinuierlich überschüssiger Schlamm, der aus dem Reinigungssystem entfernt werden muss, um den biologischen Reinigungsprozess aufrechtzuerhalten.

In industriellen Anlagen, insbesondere in der biologischen Abwasserbehandlung, stellt die Handhabung und Behandlung von Überschussschlamm sowohl technisch als auch wirtschaftlich eine Herausforderung dar. Die richtige Behandlung ist entscheidend, um die Entsorgungskosten zu minimieren, die Umweltauswirkungen zu reduzieren und gegebenenfalls Energie und Nährstoffe zurückzugewinnen.

Entstehung von Überschussschlamm

Der Überschussschlamm entsteht in biologischen Abwasserreinigungsverfahren, bei denen Mikroorganismen organische Verbindungen aus dem Abwasser abbauen. Der Schlamm setzt sich hauptsächlich aus:

1. Aktiver Biomasse:
   • Lebende Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze, die organische Stoffe zersetzen und in Biomasse umwandeln.
2. Inaktiver Biomasse:
   • Abgestorbene Mikroorganismen, die nicht mehr am Abbauprozess teilnehmen.
3. Organischen Reststoffen:
   • Nicht vollständig abgebauten oder schwer abbaubaren organischen Substanzen.
4. Mineralischen Bestandteilen:
   • Rückständen wie Sand, Kalk oder gelösten Metallsalzen, die während des Prozesses ausfallen.

Der Schlammzuwachs ist ein natürlicher Effekt der Mikroorganismenvermehrung: Während die Mikroorganismen das Abwasser reinigen, nehmen sie die enthaltenen Nährstoffe und Energie auf und teilen sich, wodurch zusätzliche Biomasse entsteht. Je höher die organische Belastung im Abwasser, desto größer die Menge an entstehendem Überschussschlamm.

Charakteristika von Überschussschlamm

Überschussschlamm weist je nach Herkunft und biologischer Reinigungsanlage unterschiedliche Zusammensetzungen auf. Typische Merkmale sind:

• Wassergehalt: Sehr hoch, etwa 95–99 %, was zu einem großen Volumen führt.
• Trockensubstanzgehalt (TS): Schwankt je nach Anlage zwischen 0,5 % und 2 %.
• Organischer Anteil: Der Anteil organischer Substanz liegt bei etwa 60–80 % der Trockenmasse.
• Dichte: Variiert stark, abhängig von den enthaltenen Feststoffen und mineralischen Rückständen.

In der Praxis ist der Überschussschlamm ein voluminöses, wasserhaltiges Material, das vor der Entsorgung oder weiteren Verwertung behandelt und entwässert werden muss.