DE3928463C2

DE3928463C2 -

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Publication number: DE3928463C2
Application number: DE19893928463
Authority: DE
Inventors: Ingo Dipl.-Wirtsch.-Ing. 3150 Peine De Lange; Werner-Michael Prof. Dr. 2000 Hamburg De Kulicke; Rusli Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Budirahardjo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DE3928463A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der für eine Optimierung der mechanischen Fest- Flüssig-Trennung eines Klärschlammes erforderlichen Flockungsmittel und/oder Flockungshilfsmittel, bei dem einer definierten Menge einer Klärschlammprobe Flockungsmittel und/oder Flockungsmittel zugeführt, die Klärschlammprobe mit dem Flockungsmittel und/oder Flockungshilfsmittel dann gerührt und danach durch ein Filter geleitet wird, wobei in bestimmten Zeitabständen der Filterwiderstand gemessen und aus den Meßwerten des Filterwiderstandes Rückschlüsse auf das Flockungsmittel und/oder Flockungshilfsmittel gezogen werden.The invention relates to a method and an apparatus for Determination of the for an optimization of the mechanical fixed Liquid separation of sewage sludge required Flocculant and / or flocculant, in which one defined amount of a sewage sludge flocculant sample and / or flocculant supplied to the sewage sludge sample with the flocculant and / or flocculant then stirred and then passed through a filter, wherein in the filter resistance is measured at certain intervals and from the measured values of the filter resistance conclusions on the Flocculants and / or flocculants are pulled.

Insbesondere kommunale Abwässer enthalten Feststoffe aus anorganischen, organischen, toxischen und nicht toxischen Anteilen, die vor der Rückführung in offene Gewässer gerei nigt werden müssen. Die Feststoffabtrennung aus Faulschlamm bereitet oft große Schwierigkeiten, da die einzelnen Schlamm partikel aufgrund ihrer Größe und ihrer gleichsinnigen Ladung nur eine geringe Tendenz zur Aggregation und Sedimentation aufweisen. Die Sinkgeschwindigkeiten der Schlammpartikel variieren stark und es kann Wochen und sogar Jahre dauern, bis ein Partikel um einen Meter absinkt. Zur Erhöhung der Sinkgeschwindigkeit kleinster Schwebstoffe und zur Bildung größerer Aggregate ist es daher bekannt, dem Klärschlamm Eisensalze sowie Asche und Kalk zuzusetzen, die zusammen etwa 50% mehr an Feststoffgehalt aufweisen wie ursprünglich der Klär schlamm selbst. Durch diesen hohen Anteil an Konditionie rungsstoffen werden Transport- und Deponiekosten erheblich erhöht. Bei den chemischen Zusätzen zur Verbesserung des Flockungs- und Entwässerungsverhalten des Schlammes wird zwischen Flockungs- und Flockungshilfmittel unterschieden. Als Flockungsmittel bezeichnet man die Substanzen, die primär für die Entstabilisierung von dispergierten Teilchen verant wortlich sind. Dies können anorganische Metallsalze oder wasserlösliche organische Makromoleküle sein, wobei im ersten Fall Asche und Kalk zur Verbesserung der Schlammorphologie zugegeben werden müssen. Das Mengenverhältnis von Asche und Kalk zum Feststoffgehalt des Schlammes beträgt ca. 1 : 3. Rech net man die Menge des anorganischen Flockungsmittel dazu, so erhöht sich das Mengenverhältnis Zusätze zum Feststoffgehalt des Schlammes auf ca. 1 : 2. Als Flockungshilfsmittel werden hochmolekulare natürliche oder synthetische Makromoleküle bezeichnet, wenn sie nach erfolgter Entstabilisierung in einem weiteren Schritt der geflockten Suspension zugegeben werden, um die Flockenstruktur zu verbessern. Zu den anorga nischen Flockungsmitteln und Zuschlägen gehören die bereits erwähnten wasserhaltigen Eisensalze und Aluminiumsalze sowie Asche und Kalk. Während die Metallsalze den Niederschlag bilden, dient Asche während des Flockungsvorgangs zur Stabi lisierung der Flocken und Kalk zur pH-Wert-Einstellung vor dem Flockungsvorgang.Municipal wastewater in particular contains solids inorganic, organic, toxic and non-toxic Proportions that are processed before being returned to open water must be inclined. Solids separation from digested sludge often causes great difficulties since the individual mud particles due to their size and their charge in the same direction only a slight tendency towards aggregation and sedimentation exhibit. The sinking rates of the sludge particles vary widely and it can take weeks and even years until a particle drops by one meter. To increase the Sinking speed of the smallest suspended matter and for formation Larger aggregates are therefore known, the sewage sludge Add iron salts as well as ash and lime, which together approx 50% more solid content than originally the clarifier mud itself. Because of this high percentage of conditioning Transport and landfill costs are considerable elevated. In the chemical additives to improve the Flocculation and dewatering behavior of the sludge becomes distinguish between flocculants and flocculants. Flocculants are substances that are primary responsible for the destabilization of dispersed particles are literal. These can be inorganic metal salts or be water-soluble organic macromolecules, being in the first Fall ash and lime to improve mud morphology must be admitted. The ratio of ash and Lime to the solids content of the sludge is approx. 1: 3 if you add the amount of the inorganic flocculant, so the ratio of additives to solids content increases of the sludge to approx. 1: 2. As a flocculant high molecular natural or synthetic macromolecules referred to if, after destabilization in added to a further step of the flocculated suspension to improve the flake structure. To the anorga African flocculants and supplements already belong to them mentioned water-containing iron salts and aluminum salts as well Ash and lime. During the metal salts the precipitation form, ash serves as a stabilizer during the flocculation process The flakes and lime are used for pH adjustment the flocculation process.

Polymere können sowohl als Flockungsmittel und auch als Flockungs hilfsmittel fungieren. Die neutralen nicht-ionischen und die negativ geladenen anionischen Polymere sind Flockungs hilfsmittel und werden anstelle von Asche und Kalk als Sta bilisatoren eingesetzt, nachdem eine Entstabilisierung der Schlammpartikel durch Zusatz von Eisensalzen erzwungen wurde. Die kationischen Polymere sind aufgrund ihrer positiven La dung (Schlammpartikel sind überwiegend negativ geladen) zu nächst Flockungsmittel und aufgrund ihres langkettigen ultra hochmolekularen Aufbaus gleichzeitig auch Flockungshilfsmit tel. So ist es bekannt, zur Entwässerung von Klärschlämmen diesen Polyelektrolyten zuzuführen. Diese bilden druckstabile Feststoffagglomerate, die sich in Zentrifugen oder Pressen hervorragend entwässern lassen.Polymers can be used both as flocculants and as flocculants tools act. The neutral non-ionic and the negatively charged anionic polymers are flocculated tools and are used instead of ash and lime as Sta bilisators used after a destabilization of the Mud particles were forced through the addition of iron salts. The cationic polymers are due to their positive La dung (sludge particles are mostly negatively charged) next flocculant and because of their long chain ultra high molecular structure also flocculant tel. So it is known to dewater sewage sludge to supply these polyelectrolytes. These form pressure-stable Solid agglomerates found in centrifuges or presses excellent drainage.

Durch gezielte Variation der molekularen Parameter der als Flockungsmittel dienenden makromolekularen Polyelektrolyte können schwersedimentierende Teilchen eines Klärschlamms zur Aggregation gebracht werden, wobei die mechanische Fest- Flüssig-Trennung im Vergleich zu einem mit Eisensalzen ge flockten Klärschlamm erheblich verbessert wird. Es hat sich bei Klärschlämmen kommunalen Ursprungs gezeigt, daß eine Optimierung bezüglich molukularer Parameter bis zu einer 30%igen Erhöhung der Filtratmenge führt und gleichzeitig die Filtrationsdauer um eine Größenordnung herabgesetzt werden kann. Die größte Wirksamkeit wird mit synthetischen katio nischen Polyelektrolyten erzielt, die im optimalen Fall eine Kationizität von 50% bei einer Molmasse von 9×10⁶ g/mol und eine Konzentration von 300 ppm aufweisen. Voraussetzung für eine Optimierung eines Flockungsmittels hinsichtlich Art und Dosierung ist aber die Kenntnis von dessen Flockungs- und Entwässerungsverhalten, das abhängig ist von der Klärschlamm zusammensetzung und den molekularen Parametern des Flockungs mittels wie Molmassen, Ionogenität, Copolymerzusammensetzung und dergleichen. Da die Klärschlammzusammensetzung örtlich und zeitlich nicht konstant ist, besteht für den Klärwerkbe treiber das Bedürfnis, die Flockungsmittelbestimmung hin sichtlich Art und Menge einfach und zuverlässig durchführen zu können.Through targeted variation of the molecular parameters of the macromolecular polyelectrolytes serving as flocculants, heavy sedimentation particles of a sewage sludge can be brought to aggregation, whereby the mechanical solid-liquid separation is considerably improved compared to a sewage sludge flocculated with iron salts. It has been shown in sewage sludge of municipal origin that an optimization with regard to molecular parameters leads to a 30% increase in the amount of filtrate and at the same time the filtration time can be reduced by an order of magnitude. The greatest effectiveness is achieved with synthetic cationic polyelectrolytes, which in the optimal case have a cationicity of 50% with a molar mass of 9 × 10 ⁶ g / mol and a concentration of 300 ppm. A prerequisite for optimizing a flocculant in terms of type and dosage is knowledge of its flocculation and drainage behavior, which is dependent on the sewage sludge composition and the molecular parameters of the flocculant, such as molecular weights, ionogenicity, copolymer composition and the like. Since the sewage sludge composition is not constant in terms of location and time, there is a need for the sewage treatment plant operator to be able to carry out the flocculant determination in terms of type and quantity in a simple and reliable manner.

Für Wasserreinigungsanlagen ist es nach der US 42 82 093 bekannt, dem zu reinigenden Rohwasser Flockungsmittel zuzu geben, das sich in einem Sedimentationsbecken ausscheidet und hierbei das Wasser reinigt. Der Gerinnungseffekt wird dadurch gemessen, daß ein Teil des Rohwassers mit dem Flockungsmittel durch eine Filterkolonne geleitet wird. Durch Messung und Überwachung des Filterwiderstandes wird die richtige Do sierung des Flockierungsmittels überwacht. In der DE 36 30 66 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwässerung von Klärschlämmen mit Hilfe organischer polymerer Flockungs mittel beschrieben. Der geflockte Schlamm wird vor dem Auf geben auf eine mechanische Entwässerungsvorrichtung ohne mechanische Behandlung in einem Konditionierungsbehälter eingedickt, wobei ein Teil des Schlammwassers durch Dekan tieren abgetrennt wird. Als Flockungsmittel sollen Poly elektrolyte Verwendung finden, die durch Emulsionspolymeri sation hergestellt sind. Eine Anpassung und Auswahl eines speziellen Flockungsmittels an unterschiedliche Klärschlamm zusammensetzungen wird nicht beschrieben. Nach der DE 31 43 815 C2 ist ein Flockungstestgerät bekannt, mit dem der opti male Flockungsmittelbedarf für die Aufbereitung von z. B. Abwasser bestimmt werden soll. Mit diesem Flockungstestgerät soll der Mindestbedarf an Flockungsmitteln ermittelt werden, um Überdosierungen zu vermeiden. Das Gerät weist als Trü bungsmeßeinrichtung eine Laseranordnung auf, bei der eine Transmissionsmessung erfolgt. Mit diesem Gerät kann nur die erforderliche Mindestmenge an Flockungsmitteln bestimmt nicht aber die Auswahl des Flockungsmittels optimiert werden. Durch die DE 35 28 598 A1 ist ein Verfahren zur Reinigung und Ent sorgung von ruß- und aschehaltigem Abwasser bekannt, bei dem dem Abwasser ein organisches anionisches Flockungsmittel zugesetzt wird. Bei einem derartigen Verfahren zur Abwasser reinigung wird nach der DE 37 10 804 A1 den Abwässern so viel Calciumhydroxid zugesetzt, daß der pH-Wert eines wäßrigen Auszugs des Filterkuchens mehr als 11,8 beträgt. Hierdurch soll auf eine aufwendige Behandlung des Filterkuchens mit Eisensalz-Lösungen verzichtet werden können.For water purification systems, it is according to US 42 82 093 known to add flocculant to the raw water to be purified give that separates in a sedimentation basin and this cleans the water. The clotting effect is thereby measured that part of the raw water with the flocculant is passed through a filter column. By measurement and Monitoring the filter resistance will do the right thing of the flocculant is monitored. In DE 36 30 66 A1 becomes a method and an apparatus for drainage of sewage sludge with the help of organic polymeric flocculation medium described. The flocculated sludge is released before opening give on a mechanical drainage device without mechanical treatment in a conditioning container thickened, with part of the mud water by dean animals is separated. Poly find electrolytes used by emulsion polymers are made. An adjustment and selection of one special flocculant on different sewage sludge compositions are not described. According to DE 31 43 815 C2 a flocculation tester is known with which the opti Male flocculant requirement for the preparation of z. B. Waste water should be determined. With this flocculation tester the minimum requirement for flocculants should be determined, to avoid overdosing. The device shows as a cloudy Exercise measuring device on a laser arrangement in which a Transmission measurement takes place. With this device only The minimum amount of flocculants required does not determine but the selection of the flocculant can be optimized. By DE 35 28 598 A1 is a method for cleaning and Ent supply of soot and ash-containing wastewater known at an organic anionic flocculant to the wastewater is added. In such a process for wastewater According to DE 37 10 804 A1, cleaning is so much for the waste water Calcium hydroxide added that the pH of an aqueous Extraction of the filter cake is more than 11.8. Hereby is said to involve an elaborate treatment of the filter cake Iron salt solutions can be dispensed with.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art aufzuzeigen, durch das einfach und zuverlässig der Einsatz eines dem je weiligem Klärschlamm zuzusetzenden Flockungsmittels und/oder Flockungshilfsmittels bezüglich chemischer Natur, Einwaage konzentration, molekularer Masse, Kationizität und der gleichen bestimmt werden kann.The object of the invention is a method and to show a device of the type mentioned at the outset, because of the simple and reliable use of the ever flocculant to be added to the sewage sludge and / or Flocculant related to chemical nature, weight concentration, molecular mass, cationicity and the same can be determined.

Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 und bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The task is regarding the Procedure by the characteristics of Claims 1 or 2 and regarding the device by the Features of claim 3 solved. Advantageous embodiments of the Devices are described in the dependent claims.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Die Vorrichtung 15 weist eine Meßprobenaufnahmeeinrichtung 11 auf, die aus einem Rührgefäß 5 mit einer Rühreinrichtung 12 besteht. Die Rühreinrichtung 12 ist durch einen Rührer 13 gebildet, der mit einem Motor 1 verbunden ist. Bodenseitig ist an dem Rührgefäß 5 ein Ausgang ausgebildet, an dem eine erste Rohrleitung 24 mit einem ersten Absperrven til 7 angeschlossen ist. Die erste Rohrleitung 24 ist mit einem Aufnahmebehälter 3 verbunden. Der Aufnahmebehälter 3 dient zur Aufnahme des geflockten Klärschlamms. In dem Aufnahmebe hälter 3 ist eine Bodenplatte 25 angeordnet, die Durchbre chungen aufweist. Die Bodenplatte 25 kann als Sieb, Gitter oder Rost ausgebildet sein.The device for carrying out the method according to the invention is shown schematically in FIG. 1 and is explained in more detail below. The device 15 has a measurement sample receiving device 11 , which consists of a stirring vessel 5 with a stirring device 12 . The stirring device 12 is formed by a stirrer 13 which is connected to a motor 1 . An outlet is formed on the bottom of the mixing vessel 5 , to which a first pipeline 24 with a first shut-off valve 7 is connected. The first pipeline 24 is connected to a receptacle 3 . The receptacle 3 serves to hold the flocculated sewage sludge. In the receiving container 3 , a base plate 25 is arranged which has openings. The base plate 25 can be designed as a sieve, grid or grate.

An dem oberen Abschnitt der Seitenwand des Aufnahmebehälters 3 ist ein Druckluftanschlußstutzen 16 ausgebildet. Dieser ist mittels einer zweiten Rohrleitung 19 mit einem Druckluftspeicher 2 verbunden. In der zweiten Rohrleitung 19 ist ein Druckreduzierventil 10 angeordnet, zu dem beidseitig ein drittes und viertes Absperrventil 9, 8 vorge sehen ist. Der Druckluftspeicher 2 kann z. B. als Druckluft patrone ausgebildet sein.A compressed air connection piece 16 is formed on the upper section of the side wall of the receptacle 3 . This is connected to a compressed air reservoir 2 by means of a second pipeline 19 . In the second pipe 19 , a pressure reducing valve 10 is arranged, to which a third and fourth shut-off valve 9 , 8 is seen on both sides. The compressed air reservoir 2 can, for. B. be designed as a compressed air cartridge.

Der Boden des Aufnahmebehälters 3 ist kegelig ausgebildet und weist an seiner tiefsten Stelle einen Wasserauslaßstutzen 17 auf, der mit einem zweiten Absperrventil 26 verbunden ist. Der Was serablaufstutzen 17 ist einem Wasserauffanggefäß 6 zugeord net, das lösbar auf einer Waage 4 angeordnet ist. Die Waage 4 ist mittels eines Kabels 23 mit einer Schnittstelle 22 verbun den, die an einen Mikrorechner 18 angeschlossen ist. Der Mikrorechner 18 weist vorzugsweise eine als Tastatur ausge bildete Eingabeeinheit sowie ein Display oder einen Bild schirm auf. Peripherieseitig ist an den Mikrorechner 18 ein Drucker 20 und ein Plotter 21 angeschlossen.The bottom of the receptacle 3 is conical and has at its lowest point a water outlet connection 17 , which is connected to a second shut-off valve 26 . What water drain pipe 17 is a water collecting vessel 6 zugeord net, which is detachably arranged on a scale 4 . The scale 4 is connected by a cable 23 to an interface 22 which is connected to a microcomputer 18 . The microcomputer 18 preferably has an input unit formed as a keyboard and a display or screen. A printer 20 and a plotter 21 are connected to the microcomputer 18 on the peripheral side.

Besonders vorteilhaft ist es, die genannten Bauelemente der Vorrichtung 15 in einem nicht näher dargestellten tragbaren Rahmen anzuordnen. Hierdurch ist die Vorrichtung 15 für einen mobilen Einsatz geeignet.It is particularly advantageous to arrange the above-mentioned components of the device 15 in a portable frame, not shown. This makes the device 15 suitable for mobile use.

Die beschriebene Vorrichtung 15 ermöglicht es, die für eine Aggregation der Schlammpartikel erforderliche optimale Mol masse, den Polymerisationsgrad, die Einwaagekonzentration und die Kationizität einzustellen. Der Volumenbedarf der einzel nen Polyelektrolyte und die Zahl der Ladungsträger pro Volu meneinheit werden in Abhängigkeit von der Struktur des Klär schlamms berücksichtigt. Die Entstabilisierung und Aggrega tion der Schlammpartikel erfolgt nach Zugabe eines Flockungs mittels unter ständigem Rühren in der Meßprobenaufnahmeein richtung 11. Die Feststoffabtrennung wird mittels Druckfil tration durch die Druckluft des Druckluftspeichers 2 in dem Aufnahmebehälter 3 der Filtrationseinrichtung 14 durchge führt. Durch die Kopplung mit dem Mikrorechner 18 und die Bestimmung der Filtratmenge durch Wiegung ist es möglich, das anfallende Filtratvolumen V als Funktion der Zeit t durch eine sehr große Anzahl von Meßpunkten zu bestimmen. Die an schließende Auswertung des Entwässerungsergebnisses kann über den spezifischen FiltrationswiderstandThe device 15 described makes it possible to set the optimum molar mass required for aggregation of the sludge particles, the degree of polymerization, the weighing concentration and the cationicity. The volume requirements of the individual polyelectrolytes and the number of charge carriers per unit volume are taken into account depending on the structure of the sewage sludge. The destabilization and aggregation of the sludge particles takes place after the addition of a flocculation by means of constant stirring in the measuring sample receiving device 11 . The separation of solids is carried out by means of Druckfil tration through the compressed air of the compressed air reservoir 2 in the receptacle 3 of the filtration device 14 . By coupling to the microcomputer 18 and determining the amount of filtrate by weighing, it is possible to determine the resulting filtrate volume V as a function of time t by a very large number of measuring points. The subsequent evaluation of the dewatering result can be based on the specific filtration resistance

mitWith

r = Filterwiderstand (m/kg),
F = Filterfläche (m²),
Δp = Der treibende Druck (Pa),
η = Viskosität (Pa · s),
TR = Trockenmasse (kg/m³),
t = Zeit (s),
V = Volumen (m³)r = filter resistance (m / kg),
F = filter area (m²),
Δp = the driving pressure (Pa),
η = viscosity (Pa · s),
TR = dry matter (kg / m³),
t = time (s),
V = volume (m³)

mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Durch den spezi fischen Filtrationswiderstand r kann die Effektivität der Konditionierung und Entwässerung des Schlammes eindeutig beschrieben werden. Er ist ein Maß für das Wassertrennverhal ten eines Schlammes bei der Filtration. Voraussetzung für dies relativ einfache und schnelle Bestimmung des r-Wertes ist die quadratische Beziehung zwischen der Zeit t und dem anfallenden Filtrationsvolumen V aus dem Filtrationsgesetz. In Fig. 2 ist der Kurvenverlauf t/V gegen V schematisch dargestellt. be carried out with high accuracy. The effectiveness of conditioning and dewatering of the sludge can be clearly described by the specific filtration resistance r. It is a measure of the water separation behavior of a sludge during filtration. A prerequisite for this relatively simple and quick determination of the r value is the quadratic relationship between the time t and the resulting filtration volume V from the filtration law. In Fig. 2, the curve t / V against V is shown schematically.

Man erkennt drei unterschiedliche Kurvenbereiche, die durch mehr oder weniger breite Übergänge verbunden sind. Der erste Bereich spiegelt den Beginn der Kuchenfiltration wieder. Die Filterporen sind noch nicht durch eine feste Schlammschicht bedeckt, so daß für eine sehr kurze Zeit das Filtrat noch relativ ungehindert abfließen kann. Allmählich überlagern sich dann die einzelnen Schlammschichten auf dem Filtermedium und die Menge des abfließenden Filtrats verringert sich. Man erreicht den zweiten Kurvenbereich, in dem für den Faul schlamm die für die Bestimmung des r-Wertes geforderte qua dratische Beziehung zwischen t und V verwirklicht ist. Der dritte Kurvenabschnitt beschreibt den Auslaufvorgang, wenn das durch Aggregation der Schlammpartikel freigewordene Fil trat vollständig abgetrennt wird, wobei ein Durchblasen des Filterkuchens erfolgen würde. Es ist das Ziel, kleinstmög liche r-Werte zu erreichen.You can see three different areas of the curve that pass through more or less wide transitions are connected. The first Area reflects the beginning of cake filtration. The Filter pores are not yet through a solid layer of sludge covered, so that the filtrate is still for a very short time can drain off relatively unhindered. Gradually overlay then the individual sludge layers on the filter medium and the amount of filtrate draining decreases. Man reaches the second curve area in which for the lazy sludge the qua required for the determination of the r-value dramatic relationship between t and V is realized. The third curve section describes the run-out process, if the fil released by aggregation of the sludge particles occurred completely separated, blowing the Filter cake would be done. It is the goal, as small as possible to achieve r values.

Nachstehend werden Beispiele für die Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung 15 beschrieben, die das Entwässerungsverhalten eines Klärschlamms bei unter schiedlicher Konditionierung zeigen.Examples of the implementation of the method according to the invention with the device 15 are described below, which show the dewatering behavior of a sewage sludge with different conditioning.

Drainage behavior after conditioning with metal salts, non-ionic polymers, anionic polyelectrolytes and Biopolymers

Den Einfluß des Feststoffgehaltes auf den r-Wert bei den oben beschriebenen Bedingungen zeigen die Fig. 3 und 4, die die Abhängigkeit des Filtrationswiderstands r von der Trocken masse (TS= 29 g/l) des Schlammes und vom pH-Wert des Systems darstellen.The influence of the solids content on the r-value under the conditions described above is shown in FIGS. 3 and 4, which represent the dependence of the filtration resistance r on the dry mass (TS = 29 g / l) of the sludge and on the pH of the system .

Zur Aufkonzentrierung des ursprünglichen Feststoffgehaltes von 29 g/l auf höhere Werte wurde der Schlamm im Trocken schrank bei 40°C eingedickt. Durch Versuche konnte festge stellt werden, daß die thermische Beanspruchung bei der Auf konzentrierung des Feststoffgehaltes keinen signifikanten Einfluß auf den r-Wert hat und somit eine Veränderung in der Schlammorphologie ausgeschlossen werden kann. Außerdem zeigte sich, daß die r-Werte direkt proportional zum Feststoffgehalt des Klärschlammes sind. Ein Maß für die Stabilität einer Feststoffsuspension ist die Lage des isoelektrischen Punktes, d. h. des Bereichs, bei dem durch Zugabe entgegengesetzter Ladungsträger gerade eine Kompensation der Ladungen stattge funden hat. Mit dem Konzept des r-Wertes kann dieser isoelek trische Punkt für den hier verwendeten Faulschlamm bestimmt werden. In der Fig. 4 oben ist die Abhängigkeit des r- Wertes vom pH-Wert des Schlammes dargestellt. Das absolute Minimum der Kurve liegt bei einem pH-Wert von etwa 3,5 und der pH-Wert des Schlammes liegt zwischen 7,3 und 8,2, d. h. erst eine Absenkung dieses Wertes um ca. vier Zehnerpotenzen vermag die negativen Ladungen der Schlammpartikel zu kompen sieren. Der starke Anstieg der r-Werte oberhalb vom pH 8 beruht auf der Zufuhr gleichsinniger Ladungen durch Hydroxid- Ionen. Außerdem liegt das chemische Gleichgewicht zwischen Ammoniumionen und dem Ammoniak bei diesen pH-Werten auf der Seite des gasförmigen Ammoniaks, so daß auch dadurch ehemals vorhandene positive Ladungen nicht mehr zur Verfügung stehen und eine stärkere gegenseitige Abstoßung resultiert.To concentrate the original solids content of 29 g / l to higher values, the sludge was thickened in a drying cabinet at 40 ° C. Experiments have shown that the thermal stress when concentrating the solids content has no significant influence on the r-value and thus a change in the mud morphology can be excluded. It was also shown that the r values are directly proportional to the solids content of the sewage sludge. A measure of the stability of a solid suspension is the position of the isoelectric point, ie the area in which compensation of the charges has just taken place by adding opposite charge carriers. With the concept of the r-value, this isoelectric point can be determined for the digested sludge used here. In FIG. 4, above the dependency of the r value of the pH is shown of the sludge. The absolute minimum of the curve is around pH 3.5 and the pH of the sludge is between 7.3 and 8.2, ie only a decrease of this value by approximately four powers of ten can the negative charges of the sludge particles to compensate. The sharp rise in r values above pH 8 is due to the supply of the same charge by hydroxide ions. In addition, the chemical equilibrium between ammonium ions and the ammonia at these pH values is on the side of the gaseous ammonia, so that this also means that previously positive charges are no longer available and a stronger mutual rejection results.

Um so zu verdeutlichen, bis zu welchem Maße die Effektivität des einzelnen Filtrationsvorgangs in Abhängigkeit der Zusätze erreichbar ist, sind in Fig. 5 einige ausgewählte Filtra tionskurven von Originalschlamm und Wasser, des mit Metall salz und Zusätzen nicht-ionischen Polyacrylamid (P4OR), anionischem Polyelektrolyt (CoP4OR/2) und Biopolymer (kationisch modifizierte Stärke) konditionierten Faulschlam mes gegenübergestellt.In order to clarify to what extent the effectiveness of the individual filtration process can be achieved depending on the additives, some selected filtration curves of original sludge and water, of the non-ionic polyacrylamide (P4OR) with metal salt and additives are anionic in Fig. 5 Polyelectrolyte (CoP4OR / 2) and biopolymer (cationically modified starch) are compared with the digested sludge.

In Abhängigkeit vom pH-Wert bildet die wäßrige Lösung der Lewis-Säure Fe⁺³ durch unterschiedliche Hydratation Hydrokom plexe oligomeren und sogar polymeren Charakters, die für die Entstabilisierung der Feststoffpartikel und damit für die Flockung verantwortlich sind. Der optimale Flockungs- und Entwässerungserfolg liegt bei einer Konzentration von 5,5 g/l Eisensalz und 2,5 g/l Asche bei pH 8, was einer Fe³⁺-Konzen tration von 1,9 g/l entspricht. Die ursprüngliche Feststoff konzentration von 29 g/l hat sich also bei maximaler Entsta bilisierung und Entwässerung allein durch die Zugabe des Flockungsmittels um 19% erhöht. Eine größenordungsmäßige Einschätzung über das Ausmaß der Entwässerung bei dieser Konzentration zeigt Kurve 3 in der Abbildung. Die ungeladenen oder negativ geladenen Polymere allein erzielten bei den Flockungsversuchen keine ausgeprägte Entstabilisierung und damit eine schlechte Entwässerbarkeit des geflockten Schlam mes (Kurve 2).Depending on the pH value, the aqueous solution of the Lewis acid Fe ^{+3 forms,} by means of different hydration, hydrocomplex oligomeric and even polymeric character, which are responsible for the destabilization of the solid particles and thus for the flocculation. The optimal flocculation and dewatering success is at a concentration of 5.5 g / l iron salt and 2.5 g / l ash at pH 8, which corresponds to an Fe ³⁺ concentration of 1.9 g / l. The original solids concentration of 29 g / l has thus increased by 19% with maximum de-bilization and dewatering simply by adding the flocculant. Curve 3 in the figure shows an order of magnitude assessment of the extent of drainage at this concentration. The uncharged or negatively charged polymers alone did not achieve any pronounced destabilization in the flocculation tests and thus poor drainability of the flocculated sludge (curve 2).

Zur Verbesserung der Flockenmorphologie wurde in einem zwei ten Schritt anstelle von Asche und Kalk, die Zudosierung von gelöstem ungeladenen Polyacrylamid (P4OR) oder negativ gela denen Polyacrylamid-co-acrylaten (CoP4OR/2) als Flockungs hilfsmittel durchgeführt. Trägt man für verschiedene Konzen trationen die r-Werte gegen die Molekulargewichte der PAAm- Proben bei der Verwendung als Flockungshilfsmittel (r-Wert ca. 10¹²) nach Entstabilisierung mit Eisensalz auf, so zeigt sich bei gleichen Polymerkonzentrationen ein Absinken der r-Werte um bis zu drei Zehnerpotenzen im Gegensatz dazu, wenn PAAm alleine als Flockungsmittel (r-Wert ca. 10¹⁵) verwendet wurde. Bei dem gewählten Molmassenspektrum besteht keinerlei Molekulargewichtsabhängigkeit bei der Verwendung von PAAm sowohl als Flockungsmittel oder als Flockungshilfsmittel. Ein qualitativ gleicher Befund ergibt sich bei der Anwendung von anionischen Polyelektrolyten. Kurve 5 in der Fig. 5 zeigt das Ergebnis bei der Verwendung des nicht-ionischen Polymers P4OR als Flockungshilfsmittel nach der Entstabilisierung mit Eisensalz.To improve the flake morphology, the addition of dissolved uncharged polyacrylamide (P4OR) or negatively charged polyacrylamide co-acrylates (CoP4OR / 2) was carried out as a flocculation aid in place of ash and lime. If the r-values are plotted against the molecular weights of the PAAm samples when used as flocculants (r-value approx. 10 ¹² ) after destabilization with iron salt for different concentrations, the r-values decrease at the same polymer concentrations up to three powers of ten in contrast, if PAAm alone was used as a flocculant (r value approx. 10 ¹⁵ ). With the selected molecular weight spectrum, there is no molecular weight dependency when using PAAm both as a flocculant or as a flocculant. The same qualitative finding is obtained when using anionic polyelectrolytes. Curve 5 in FIG. 5 shows the result when the non-ionic polymer P4OR is used as a flocculant after destabilization with iron salt.

Die einzelnen Proben der anionischen Polyacrylamid-co-natri umacrylate mit verschiedenen Verseifungsgraden verhalten sich als Flockungsmittel aufgrund ihrer gleichsinnigen Ladung mit den Schlammpartikeln ähnlich wie die PAAm-Proben und zeigen unbefriedigende Ergebnisse (Kurve 2). Werden sie dagegen nach Entstabilisierung durch Eisensalz als Flockungshilfsmittel eingesetzt, ist das Entwässerungsverhalten verbessert (Kurve 4). Durch Variation der Verseifungsgrade der Proben kann das Entwässerungsverhalten optimiert werden. Da die Acrylate negativ geladen sind, hat ein Minimum an Acrylatgehalt bei dem gleichen Polymerisationsgrad der Proben ein Optimum der Schlammorphologie zur Folge. Oberhalb eines Verseifungsgrades von 40% ist keine abnehmende Effektivität mehr festzustellen.The individual samples of the anionic polyacrylamide co-natri umacrylates with different degrees of saponification behave as a flocculant due to their similar charge the sludge particles similar to the PAAm samples and show unsatisfactory results (curve 2). Will they go against it De-stabilization using iron salt as a flocculant used, the drainage behavior is improved (curve 4). This can be done by varying the degrees of saponification of the samples Drainage behavior can be optimized. Because the acrylates are negatively charged, has a minimum of acrylate content the same degree of polymerization of the samples an optimum of Mud morphology. Above a degree of saponification of 40% there is no longer a decrease in effectiveness.

Für die anionischen Polymere als Flockungshilfsmittel wurde in der Fig. 5 die Probe CoP4OR/2 mit einem Verseifungsgrad von 19% gewählt (Kurve 4).The sample CoP4OR / 2 with a degree of saponification of 19% was selected for the anionic polymers as flocculation aids in FIG. 5 (curve 4).

Wegen ihrer natürlichen Abbaubarkeit besitzen kationisch modifizierte Stärkeprodukte eine gute Umweltverträglichkeit und sind bei gleicher Wirksamkeit deshalb als Flockungsmittel optimal geeignet.Because of their natural degradability they are cationic modified starch products have a good environmental impact and are therefore with the same effectiveness as flocculants ideally suited.

Drainage behavior after conditioning with cationic Polyacrylamide derivatives

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Polymeren, zeigten sich die kationischen Polyacrylamid-co-trialkylammoniumal kylmethylacrylat-chloride die größte Wirksamkeit und werden hier hinsichtlich ihrer Molmasse und ihres Polymerisations grades, der Konzentration als auch der Kationizität beschrie ben.In contrast to the polymers described above, showed the cationic polyacrylamide-co-trialkylammoniumal kylmethylacrylat-chloride the greatest effectiveness and will here with regard to their molecular weight and their polymerization degrees, the concentration as well as the cationicity ben.

Die mechanische Fest-Flüssig-Trennung wird in zwei Schritten durchgeführt. Im ersten Schritt entsteht nach Zugabe des Flockungsmittels (kationische Polyacrylamid-Derivate) durch die Entstabilisierung der gleichsinnig geladenen Partikel eine Flockenstruktur, die das gesamte Gefäß ausfüllt und sich zeitlich kaum verändert. Ein Sedimentationsverhalten kann deshalb nicht beobachtet werden. Bei Konditionierung mit hydrolisierenden Metallsalzen kann man die Sedimentationsge schwindigkeit visuell verfolgen. Bei anionischen Polyacryl amid-co-natriumacrylaten und nicht-ionischen Polyacrylamiden wird eine Flockung nicht beobachtet. Deshalb werden sie als Flockungshilfsmittel statt Asche bei gleichzeitiger Zugabe von Metallsalzen zugesetzt. Kationische Stärkeprodukte ver halten sich dagegen ähnlich wie die kationischen Polyelektro lyte. Die Ausbildung einer Flockenstruktur, die das Gesamt volumen ausfüllt, kann damit erklärt werden, daß das Volumen der gesamten Einzelmoleküle bereits das Gesamtvolumen der Trübe ausfüllt.The mechanical solid-liquid separation is done in two steps carried out. The first step is after adding the Flocculant (cationic polyacrylamide derivatives) the destabilization of the particles charged in the same direction a flake structure that fills the entire vessel and itself hardly changed in time. Sedimentation behavior can therefore not be observed. When conditioning with hydrolyzing metal salts you can use the Sedimentationsge visually track speed. With anionic polyacrylics amide-co-sodium acrylates and non-ionic polyacrylamides flocculation is not observed. That is why they are called Flocculants instead of ashes with simultaneous addition added by metal salts. Cationic starch products ver on the other hand, behave similarly to the cationic polyelectro lyte. The formation of a flake structure that covers the whole fills volume, it can be explained that the volume of the total individual molecules already the total volume of Filled with cloudy.

Aus tabellarisch vorliegenden Daten kann man die kritische Konzentration c_LS* der Polyelektrolyte berechnen, die bei der dichtesten Kugelverpackung zu erwarten ist:The critical concentration c _LS * of the polyelectrolytes, which can be expected for the densest spherical packaging, can be calculated from the data in a table:

C_LS⁺ = 1,84 · 10^-25 M_w/<R_G²<1,5C _LS ⁺ = 1.84 x 10 ^-25 M _w / <R _G ² <1.5

mit R_G² = Gyrationsradius (cm).with R _G ² = radius of gyration (cm).

Im zweiten Schritt wird das Filtrationsverhalten untersucht, wobei es darauf ankommt, in einer kurzen Zeit möglichst viel Wasser aus dem geflockten Klärschlamm zu entfernen.In the second step, the filtration behavior is examined, where it matters, as much as possible in a short time Remove water from the flocculated sewage sludge.

Fig. 6 zeigt vergleichend den Einfluß der Einwaagekonzentra tion eines kationischen Polyelektrolyten auf das Filtrations verhalten des Klärschlammes bei einer Kationizität von 50% und M_W = 9 · 10⁶ g/mol. Fig. 6 shows comparably the influence of the weighing concentration of a cationic polyelectrolyte on the filtration behavior of the sewage sludge with a cationicity of 50% and M _W = 9 · 10 ⁶ g / mol.

Es ist deutlich erkennbar, daß im Anfangsbereich die Steil heit der Materialfunktion wesentlich größer ist als bei den oben erwähnten Polymeren und deshalb die Zeitachse gespreizt wurde. Die Zeichengröße spiegelt die Reproduzierbarkeit der Messungen wider. Darüber hinaus wird ein Maximumsverhalten derart beobachtet, daß unterhalb einer Konzentration von c= 0,2 g/l das Filtrationsverhalten im Anfangsbereich sehr viel flacher verläuft und auch bei Zeiten t → ∞ keine optima len Werte mehr aufweist, während bei Konzentrationen von c< 0,3 g/l eine Verschlechterung bezüglich Steilheit und Endfil tratmenge zu beobachten ist. It can be clearly seen that in the beginning the steep the material function is much larger than that of the polymers mentioned above and therefore the time axis spread has been. The character size reflects the reproducibility of the Measurements reflected. In addition, there is a maximum behavior observed in such a way that below a concentration of c = 0.2 g / l the filtration behavior in the initial area very much is flatter and no optima even at times t → ∞ len has more values, while at concentrations of c < 0.3 g / l a deterioration in steepness and final fil volume can be observed.

Es ist notwendig einen Mindestwert der Oberflächenladung zu erreichen, der zu einer optimalen Filtrationskurve führt (c= 0 3 g/l), während bei weiterer Erhöhung der Einwaagekonzen tration die Viskosität durch die Zugabe der Polyelektrolyten so stark ansteigt, daß sich die Partikel stabilisieren. Die Viskositätserhöhung ist darauf zurückzuführen, daß alle C_LS*-Werte weit unterhalb der wirksamen Konzentrationen lie gen. Darüber hinaus tritt eine Abnahme der Dichtedifferenz zwischen Fest- und Flüssigphase auf. Außerdem ist es möglich, daß eine Ladungsumkehr auf der Oberfläche stattfindet, die zu einer Abstoßung und damit Stabilisierung der Partikel führt. Es ist somit notwendig, eine Optimierung der Polymerkonzentra tion in Abhängigkeit der Klärschlammzusammensetzung zu be stimmen. Das Maximumverhalten wird durch den Volumensbedarf der einzelnen Polyelektrolytmoleküle verursacht, der eine optimale Aggregation verhindert. Andererseits ist es durchaus möglich, daß eine Ladungsumkehr auf den Flockenoberflächen auftritt und somit die wirksame Einwaagekonzentration bei den Molmassen M_W weit über den kritischen Konzentrationen C_LS* liegt.It is necessary to reach a minimum value of the surface charge, which leads to an optimal filtration curve (c = 0 3 g / l), while with further increase in the weighing concentration, the viscosity increases so much through the addition of the polyelectrolytes that the particles stabilize. The increase in viscosity is due to the fact that all C _LS * values are far below the effective concentrations. In addition, there is a decrease in the density difference between solid and liquid phases. It is also possible that a charge reversal takes place on the surface, which leads to repulsion and thus stabilization of the particles. It is therefore necessary to determine an optimization of the polymer concentration depending on the sewage sludge composition. The maximum behavior is caused by the volume requirement of the individual polyelectrolyte molecules, which prevents optimal aggregation. On the other hand, it is quite possible that a charge reversal occurs on the flake surfaces and thus the effective weighing concentration at the molar masses M _{W is} far above the critical concentrations C _LS *.

Die Ruhescherviskosität η wird durch die zunehmende Polymer konzentration anders beeinflußt als durch die Zunahme der Mol masse M_W bzw. Polymerisationsgrad P_W. Während die Erhöhung der Viskosität bei zunehmender Kettenlänge und bei gleicher Konzentration in der gleichen Größenordnung bleibt, steigt die Viskosität auf fast das 200fache bei gleichzeitiger Erhöhung der Konzentration bei gleicher Molmasse.The rest shear viscosity η is influenced differently by the increasing polymer concentration than by the increase in the molar mass M _W or degree of polymerization P _W. While the increase in viscosity with increasing chain length and at the same concentration remains in the same order of magnitude, the viscosity increases to almost 200 times while increasing the concentration at the same molar mass.

Ein Maß für die Effektivität der Flockung von Klärschlamm ist die Filtrierbarkeit der entstabilisierten Schlammpartikel durch entgegengesetzt geladene Polyelektrolyte. Wie beschrie ben wurde, ist der Widerstand des Filterkuchens, der r-Wert, umgekehrt proportional zum austretenden Filtratvolumenstrom und somit eine Funktion der Steigung von den Filtrationskur ven. Er ist auch eine Funktion der Porosität und somit der Größe der Flocken im Filterkuchen. Darum ist es wünschenswert kleinstmögliche r-Werte zu erzielen. A measure of the effectiveness of flocculation of sewage sludge is the filterability of the destabilized sludge particles through oppositely charged polyelectrolytes. As described is the resistance of the filter cake, the r-value, inversely proportional to the exiting filtrate volume flow and thus a function of the slope of the filtration cure ven. It is also a function of the porosity and thus the Size of the flakes in the filter cake. That is why it is desirable to achieve the lowest possible r values.

In Fig. 7 sind die Abhängigkeiten des r-Wertes von den Mol massen, der Konzentration und der Kationizität dargestellt.In Fig. 7, the dependency of the r value are masses of the mole, the concentration and the cationicity shown.

Die Kurven zeigen alle ein Minimumsverhalten, bei dem die Filtration am besten verläuft, die Flockenstruktur also opti mal ist. Es ist hier wiederum ersichtlich, daß eine Optimie rung bezüglich molekularer Parameter eine unabdingbare Vor aussetzung für einen erfolgreichen Filtrations- und Entwässe rungsvorgang darstellt. Außerdem stellt der r-Wert eine ver läßliche Kenngröße dar, der dazu geeignet ist, Filtrations vorgänge qualitativ zu charakterisieren und diese miteinander vergleichend zu beurteilen.The curves all show a minimum behavior at which the Filtration works best, the flake structure is opti times is. Again, it can be seen that there is an optimization an essential requirement with regard to molecular parameters Suspension for a successful filtration and drainage represents process. In addition, the r value represents a ver is a casual parameter that is suitable for filtration characterize processes qualitatively and these with each other to be compared.

Mittels der Vorrichtung 15 ist es somit möglich, anhand der Filtrations- und Widerstandskurven die wichtigsten Flockungs- und Entwässerungsdaten zu ermitteln. Hierdurch kann eine Optimierung der mechanischen Fest-Flüssig-Trennung durch gezielten Einsatz makrolekularer Flockungsmittel anhand ihrer Einwaagekonzentration in Abhängigkeit der Schlammzusammen setzung erreicht werden.By means of the device 15 it is thus possible to determine the most important flocculation and drainage data on the basis of the filtration and resistance curves. In this way, an optimization of the mechanical solid-liquid separation can be achieved through the targeted use of macrolecular flocculants on the basis of their weighing-in concentration depending on the sludge composition.

Durch Einsatz makromolekularer Flockungsmittel kann ein opti males Entwässerungsverhalten bezüglich des zeitlichen Ablau fes und der abgetrennten Abwassermenge gefunden werden, wobei die Zuschlagsmenge des Polyelektrolyten um den Faktor 50 niedriger liegt als bei dem heute noch häufig verwendeten Metallsalzen mit Zuschlägen Asche und Kalk.By using macromolecular flocculants, an opti Male drainage behavior with regard to temporal waste fes and the separated amount of wastewater can be found, the addition amount of the polyelectrolyte by the factor 50 is lower than that which is still frequently used today Metal salts with aggregates of ash and lime.

Bei der genauen Kenntnis der molekularen Parameter des Poly mers und der Schlammkennwerte ist ferner in vorteilhafter Weise eine Vorhersage zur optimalen Flockung und Enwässerung von Klärschlämmen bezüglich der einsetzbaren Polyelektrolyte möglich.With precise knowledge of the molecular parameters of the poly mers and the sludge characteristics is also advantageous Way a prediction for optimal flocculation and drainage of sewage sludge regarding the usable polyelectrolytes possible.

Claims

1. A method for determining the flocculant and / or flocculant required for optimizing the mechanical solid-liquid separation of a sewage sludge, in which flocculant and / or flocculant is added to a defined amount of a sewage sludge sample, the sewage sludge sample with the flocculant and / or flocculant is then stirred and then passed through a filter, the filter resistance being measured at certain intervals and conclusions being drawn about the flocculant and / or flocculant from the measured values of the filter resistance, characterized in that the sewage sludge sample contains a defined amount of a metal salt as flocculation medium is supplied that the sewage sludge sample is then stirred for destabilization and aggregation of the sludge particles for a predetermined time, then the solids are separated by pressure filtration and the escaping water in a collecting vessel caught and weighed, then the specific filter resistance is determined, where = filter resistance (m / kg),
F = filter area (m²),
Δp = the driving pressure (Pa),
η = viscosity (Pa · s),
TR = dry matter (kg / m³),
t = time (s),
V = volume (m³), and that the minimum of the filter resistance r is then determined in a repetitive manner by adding defined amounts of non-ionic polymers and / or anionic polyelectrolytes and / or biopolymers as flocculation aids for the sewage sludge sample.

2. A method of determination for the optimization of the mechanical solid-liquid separation of a sewage sludge flocculant and / or flocculant, in which flocculant and / or flocculant is added to a defined amount of a sewage sludge sample, the sewage sludge sample with the flocculant and / or flocculant is then stirred and then passed through a filter, the filter resistance being measured at specific time intervals and conclusions being drawn about the flocculant and / or flocculant from the measured values of the filter resistance, characterized in that the sewage sludge sample repeats a defined manner Amount of a cationic polyelectrolyte with known molecular parameters is added as a flocculant, then the sewage sludge sample is stirred for a predetermined time to destabilize and aggregate the sludge particles, then the solids separation by pressure fil tration is carried out and the escaping water is collected and weighed in a water collecting vessel, and then the concentration of the cationic polyelectrolytes in the sample is determined, in which the specific filter resistance is a minimum, where = filter resistance (m / kg),
F = filter area (m²),
Δp = the driving pressure (Pa),
η = viscosity (Pa · s),
TR = dry matter (kg / m³),
t = time (s),
V = volume (m³).

3. Apparatus for determining the flocculants and / or flocculants required for optimizing the mechanical solid-liquid separation of a sewage sludge, with a measuring sample receiving device ( 11 ) for receiving a sewage sludge sample taken from the sewage sludge, a stirring device ( 12 ), one Filtra tion device ( 14 ), a receptacle ( 3 ) for the with a flocculant or for with a flocculant and a flocculant by means of the stirring device ( 12 ) listed sewage sludge sample and an electronic computer unit, the device for the sample taking device ( 11 ) before stirring device ( 12 ) with a stirring vessel ( 5 ), from the stirring vessel ( 5 ) a first shutoff valve ( 7 ) provided with a first pipe ( 24 ) leads to the receptacle ( 3 ) which is assigned to the filtration device ( 14 ) the receptacle ( 3 ) has a compressed air connection ß nozzle ( 16 ) and a water outlet ( 17 ) with a second shut-off valve ( 26 ) is formed, which leads to a water collecting vessel ( 6 ), which is detachably arranged on a scale ( 4 ), and the electronic computer unit a microcomputer ( 18th ), which is connected to the balance ( 4 ) and which calculates the specific resistance of the filtration device ( 14 ) for the stirred sewage sludge sample using the measurement data supplied by the balance ( 4 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that in the receptacle ( 3 ) has a bottom perforations having a bottom plate ( 25 ) is arranged on the bottom.

5. The device according to claim 4, characterized in that the base plate ( 25 ) is ausgebil det as a sieve, grate or grid.

6. The device according to claim 3, characterized in that the compressed air connection piece ( 16 ) by means of a second Rohrlei device ( 19 ) with a compressed air reservoir ( 2 ) is connected.

7. The device according to claim 6, characterized in that a pressure reducing valve ( 10 ) and at least a third shut-off valve ( 9 ) is arranged in the second pipe ( 19 ).

8. The device according to claim 6, characterized in that a pressure reducing valve ( 10 ) and a fourth shut-off valve ( 8 ) is arranged on the compressed air reservoir ( 2 ).

9. The device according to claim 3, characterized in that a third shut-off valve ( 9 ) is arranged on the compressed air connection piece ( 16 ).

10. The device according to claim 6 and 8, characterized in that the compressed air reservoir ( 2 ) is designed as a compressed air cartridge.

11. The device according to claim 3, characterized in that the microcomputer ( 18 ) has an input unit and a display.

12. The apparatus of claim 3 or 11, characterized in that the microcomputer ( 18 ) with a printer ( 20 ) and / or plotter ( 21 ) is connected.

13. The apparatus of claim 3 and 6, characterized in that the mixing vessel ( 5 ) with stirring device ( 12 ), the receiving container ( 3 ), the balance ( 4 ) with the water collecting vessel ( 6 ) and the compressed air reservoir ( 2 ) in are arranged in a portable frame.

14. The apparatus according to claim 11 to 13, characterized in that the microcomputer ( 18 ), printer ( 20 ) and / or plotter ( 21 ) are arranged in the portable frame.