Luftaufnahme einer Kläranlage mit zwei runden Klärbecken und einem Betriebsgebäude mit Solardach in ländlicher UmgebungKI-generiert
C-N-P-Konzept · Fokus KläranlagenBiologische Prozessoptimierung

Das C-N-P-Konzept: Energie sparen, Schlamm reduzieren, Prozesse stabilisieren.

Ein ganzheitliches, biologisches Optimierungsverfahren für Belebtschlammanlagen. Erhöhen Sie die Prozessstabilität Ihrer Kläranlage und senken Sie gleichzeitig den Energieaufwand sowie explodierende Entsorgungskosten.

Unverbindlich beraten lassen
Wirtschaftlichkeit & Regulierung

Steigende Kosten und schärfere Gesetze meistern

Die Entsorgung von Klärschlämmen wird durch die novellierte Klärschlammverordnung (AbfKlärV) und die Düngeverordnung (DüV) zunehmend komplexer. Gleichzeitig fordern Wasserrahmenrichtlinie und EU-KARL strengste Ablaufwerte bei der Phosphatelimination bis zu 0,5 mg/l Pges. Überwiegend wird der Klärschlamm wegen der Verpflichtung zur P-Rückgewinnung thermisch entsorgt, im Jahr 2024 rund 82 % des entsorgten Klärschlamms (ca. 1,37 Millionen Tonnen Trockenmasse, Quelle: Statistisches Bundesamt). Bei Entsorgungskosten von bis zu 150 € pro Tonne für die thermische Verwertung wird die Schlammreduktion zum entscheidenden wirtschaftlichen Hebel. Das C-N-P-Konzept setzt genau hier an, ohne teure bauliche Erweiterungen.

20–50 %weniger Klärschlamm

Schlammreduktion

Senkung des Klärschlammaufkommens um 20 bis 50 %.

10–20 %weniger Stromverbrauch

Energieeinsparung

Reduzierter Sauerstoffbedarf führt zu 10 bis 20 % weniger Stromverbrauch bei der Verdichterleistung.

β ≈ 0,5–0,8niedriger Fällmittelbedarf

Fällmittel & Chemikalien sparen

Der Entec®-Hilfsstoff stärkt die biologische P-Bindung und senkt den Metallbedarf bei niedrigen β-Werten von ca. 0,5 bis 0,8 drastisch. Das spart Fällmittelkosten, Polymere und Schlammmasse.

bis 0,5 mg/l Pgesim Ablauf

Sichere Phosphat-Ablaufwerte

Zuverlässige Einhaltung strenger Vorgaben, beispielsweise 0,5 mg/l Pges, primär über die optimierte Biologie.

Prozessstabilität

Stabile Ablaufwerte und bessere Planbarkeit, auch bei schwankenden Zuläufen und Stoßbelastungen.

Kohlenstoffbilanz des C-N-P-Verfahrens im Vergleich zum konventionellen Betrieb bei 1.000 kg C Zulauf

Bei gleichem Zulauf von 1.000 kg C sinkt der Austrag als CO2 von 550 bis 650 kg C auf 100 bis 300 kg C und der Austrag zum Vorfluter von 150 auf 100 kg C. Im Überschussschlamm werden 600 bis 800 kg C statt 200 bis 350 kg C gebunden. Der Sauerstoffbedarf sinkt um rund 40 Prozent.

Wirkprinzip

Das Wirkprinzip: Atmungsaktivität gezielt steuern

Das C-N-P-Verfahren, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, regelt den Sauerstoffeintrag in der Biologie so, dass kein permanenter Sauerstoffüberschuss mehr herrscht. Die Mikroorganismen stellen ihre Stoffwechselwege zugunsten energieeffizienter Abbaupfade um.

01

Direkte Stickstoff­elimination

Stickstoff wird nicht mehr ausschließlich über die klassische Nitrifikation/Denitrifikation entfernt, sondern verstärkt direkt über die Nitritstufe als molekularer Stickstoff (N2) ausgetragen. Das senkt den O2-Bedarf.

02

Effektive Phosphat­elimination

Gelöster Phosphor (PO4-P) wird biologisch und durch hochgeladene Clustermoleküle des Entec®-Hilfsstoffs gebunden. Der Gehalt an partikulärem Phosphor wird im hydrophoben Flockenverband gebunden.

03

Kohlenstoffeinbau statt CO2-Verlust

Durch die limitierte „Atmungsaktivität" wird der Kohlenstoff vermehrt in die Biomasse eingebaut, anstatt als CO2 in die Luft geblasen zu werden. Die spezifische Überschussschlammproduktion sinkt.

04

Hydrophober Schlamm

SVI ≤ 100 ml/g

In Kombination mit dem Entec®-Hilfsstoff ändert sich die Schlammeigenschaft. Es resultiert eine verbesserte Absetzbarkeit mit einem Schlammindex SVI ≤ 100 ml/g für die Nachklärung.

CKohlenstoff
NStickstoff
PPhosphor

Praxisdaten zu EU-KARL Art. 7

Langzeitdaten zur Senkung der Stickstoff- und Phosphor-Ablaufkonzentrationen mit dem C-N-P-Konzept, inklusive Praxisbeispielen zu Nges, NH4-N und Pges sowie zur energetischen Optimierung der biologischen Stufe.

Fachartikel zum C-N-P-Verfahren

Veröffentlichungen von Dr. Michael Heimann in der Fachzeitschrift wwt (Wasserwirtschaft Wassertechnik) zu Wirkprinzip, Praxisergebnissen und Kosteneinsparungen des C-N-P-Verfahrens.

Systemischer Nutzen

Positive Effekte auf Faulturm und Klärgasertrag

Die Optimierung der Biologiestufe entfaltet ihre Wirkung auf der gesamten Kläranlage. Der abgezogene Überschussschlamm weist unter C-N-P-Bedingungen einen erhöhten Kohlenstoffgehalt auf.

Wird dieser kohlenstoffreichere Schlamm in den Faulturm transferiert, profitiert die Anlage von günstigeren Nährstoffverhältnissen. Bei ausbalancierter Betriebsführung führt dies zu höheren Faulgasausbeuten und einem ruhigeren Fahrverhalten des Faulturms. So leisten Sie einen direkten Beitrag zu einer höheren Energieautarkie Ihrer Kläranlage.

Balkendiagramm der Klärschlammeinsparung durch das C-N-P-Konzept: 33,7 bis 51,5 Prozent im Durchschnitt

Dargestellt ist der Klärschlamm in kg pro t BSB5 Zulauf für die Größenklassen 4, 3 und 2. Gegenüber dem konventionellen Betrieb liegt die Einsparung bei 33,7 bis 51,5 Prozent im Durchschnitt und bei 42,4 bis 61,1 Prozent im Durchschnitt der letzten 5 Jahre.

Klärschlammeinsparung durch das C-N-P-Konzept im Vergleich zum konventionellen Betrieb

Projektierung & Betreuung

Umsetzung durch unseren Partner HeiEntec GmbH

Um Ihnen bei der Einführung des C-N-P-Verfahrens die bestmögliche Expertise zu bieten, erfolgt die konkrete Projektierung über ein spezialisiertes Partnerunternehmen. Alle Themen rund um das Verfahren, von der ersten Analyse über die Auslegung und den Vertrieb bis hin zur laufenden Betreuung, werden eigenständig von der HeiEntec GmbH verantwortet.

Analyse
Auslegung
Vertrieb
Laufende Betreuung

Erstanalyse

Optimieren Sie Ihre biologische Stufe

Nutzen Sie das volle Potenzial Ihrer Mikroorganismen. Wir helfen Ihnen gerne bei der fachlichen Einordnung, ob das C-N-P-Verfahren für Ihre Anlage der richtige Schritt zu mehr Effizienz und sinkenden Entsorgungskosten ist.

* Pflichtfeld

Direkter Kontakt

Sie erreichen uns telefonisch oder per E-Mail für eine erste fachliche Einordnung Ihrer Anlage.