Membranbioreaktoren

Membranbioreaktoren (MBR) sind eine Abwasserreinigungstechnologie, die das konventionelle Belebungsverfahren mit einer Membranfiltration kombiniert. Im Belebungsbecken arbeiten Mikroorganismen, die organische Stoffe abbauen; eine Mikrofiltration- oder Ultrafiltrationsmembran trennt den Belebtschlamm vom gereinigten Wasser, dem Permeat, während Feststoffe im Reaktor zurückgehalten werden. MBR-Systeme können als submergierte Module direkt im Belebungsbecken betrieben oder als Seitenstromsysteme außerhalb des Reaktorkreislaufs angeordnet sein. Membranen bestehen typischerweise aus Kunststoff und ermöglichen eine feine Abtrennung, wodurch Suspended Solids größtenteils aus dem Wasser entfernt werden.

Durch die Membran erfolgt eine deutlich höhere Feststoffretention, was zu höheren Biomassekonzentrationen, kompakteren Anlagengrößen und verbessertem Filtrationsergebnis führt. Die Anlagen liefern ein sehr klares, biologisch behandeltes Permeat mit geringem Gehalt an Feststoffen.

Vorteile sind der hohe Abscheidegrad von Feststoffen, der kompakte Bauraum, bessere Abwasserqualität und eine effektive Vorstufe für Wiederverwendung oder Anschluss an weitere Behandlungsstufen. Nachteile umfassen Verschmutzung der Membran (Fouling), regelmäßige Reinigungs- und Betriebskosten, höheren Energieverbrauch und Investitionsaufwand sowie die Notwendigkeit einer Behandlung des Konzentratstroms.

Anwendungsbereiche umfassen kommunale Abwasserreinigung, industrielle Abwässer und Wasserwiederverwendung, insbesondere dort, wo ein geringer Platzbedarf und sehr reines Permeat gefordert sind. Die Technologie hat sich seit den 1990er Jahren global etabliert.