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| Nachrichten | Lexikon | Protokolle | Bücher | Foren | Sonntag, 27. Mai 2012 |
KläranlageDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Eine Kläranlage in der Schweiz auch ARA (Abwasserreinigungsanlage) genannt dient der Reinigung von Abwasser das von der Kanalisation gesammelt und zu ihr transportiert wurde. Zur Reinigung der unerwünschten Bestandteile der werden mechanische (auch physikalische genannt) biologische und Verfahren eingesetzt. Moderne Kläranlagen sind dementsprechend dreistufig in jeder Reinigungsstufe eine Verfahrensart im Vordergrund
Anlagenteile
Regenbecken und/oder RegenentlastungFalls Regen- und Schmutzwasser in einem der Kläranlage zugeleitet werden muss in der ein Teil des Regenwassers entweder bereits im Kanalnetz oder auf Kläranlage gespeichert und/oder entlastet werden um die nicht hydraulisch zu überlasten.
RechenIn der Rechenanlage wird das Abwasser durch einen Rechen oder ein Sieb geleitet. Im Rechen bleiben die groben wie Fäkalstoffe Damenbinden Toilettenpapier Steine aber auch und tote Ratten hängen. Diese Grobstoffe würden Pumpen auf der Kläranlage verstopfen und zweitens Reinigungsergebnis optisch verschlechtern. Je schmaler der Durchgang von wenigen mm bis zu mehreren cm) das Abwasser desto weniger Grobstoffe enthält das nach dem Rechen. Das Rechengut wird zum der Fäkalstoffe maschinell gewaschen mittels Rechengutpresse entwässert und anschließend verbrannt kompostiert oder auf einer entsorgt.
SandfangEin Sandfang ist ein Absetzbecken mit der Aufgabe große absetzbare Verunreinigungen dem Abwasser zu entfernen so z.B. Sand Steine oder Gemüsereste. Diese Stoffe würden zu betrieblichen in der Anlage führen (Verschleiß Verstopfung). Neben
VorklärbeckenDas Schmutzwasser fließt sehr langsam durch Vorklärbecken. Dadurch setzen sich die Fäkalstoffe ( absetzbare Stoffe ) am Boden ab. Etwa 30 % organischen Belastung können damit entfernt werden. Es "Primärschlamm" der weiter zu behandeln ist. Bei Anlagen mit Stickstoffentfernung entfällt dieser Anlagenteil oft ist klein bemessen da die organische Belastung Abwassers als Kohlenstoffquelle zur Stickstoffentfernung (Reduktion des 3 zu N 2 ) im anoxischen Teil resp. der anoxischen der biologischen Stufe benötigt wird. Ebenso wird dieser Anlagenteil bei Kläranlagen simultaner aerober Schlammstabilisierung in der biologischen Stufe verwendet da sonst weiterhin nicht stabiliserter Primärschlamm würde.
BelebungsbeckenDurch Belüften von mit Bakterienschlämmen vermischtem werden Abbauprozesse zur Entfernung von (gelösten) Abwasserinhaltsstoffen Dabei werden Kohlenstoffverbindungen zu Biomasse und Kohlendioxid der Nährstoff Stickstoff durch Nitrifikation (biologische Oxidation von Ammonium zu Nitrat unter Beisein von Sauerstoff) und Denitrifikation (Reduktion von Nitrat zu Stickstoffgas (wie auch zu 78% der Luft enthalten) unter Abwesenheit gelösten Sauerstoffs) Durch die Zugabe von Fällmitteln kann mittels chemischer Reaktionen außerdem der Phosphor entfernt werden. Dies verbessert auch die des Belebtschlammes im Nachklärbecken .
Nachklärbecken Das Nachklärbecken bildet eine Prozesseinheit mit dem Belebungsbecken. ihm wird der Bakterienschlamm (Belebtschlamm) durch Absetzen dem Abwasser abgetrennt. Der Schlamm wird in Belebungsbecken zurückgeführt. Der durch den Abbau der Abwasserinhaltsstoffe Biomassezuwachs (der Überschussschlamm) ist zu entsorgen.
ReinigungsprozessePhysikalische Verfahren bilden zumeist die erste Reinigungsstufe. Hier ca. 20-30 % der festen Schwimm- und entfernt. In der weitergehenden Abwasserreinigung und der werden unter anderem Adsorption Filtration und Strippung eingesetzt. Biologische Verfahren werden in der zweiten Reinigungsstufe kommunaler und für den Abbau org. hochbelasteter Abwässer der anaeroben Abwasserreinigung eingesetzt. Sie verwenden mikrobiologische Dabei sollen abbaubare organische Abwasserbestandteile möglichst vollständig werden d.h. bis zu den anorganischen Endprodukten Wasser Kohlendioxid Nitrat Phosphat und Sulfat in der aeroben bzw. organische Säuren Methan in der anaeroben Abwasserreinigung umgewandelt werden. werden damit die Kohlenstoffverbindungen aus dem Abwasser Ebenso erfolgt die Entfernung von organischem Stickstoff Ammonium durch biologische Nitrifikation und Denitrifikation . Zunehmend wird in großen Kläranlagen auch Phosphor biologisch eliminiert. Chemische Verfahren bedienen sich chemischer Reaktionen wie Oxidation Fällung . Sie dienen in der kommunalen Abwasserreinigung allem der Entfernung von Phosphor durch Fällungsreaktionen. Prozess hat große Bedeutung zur Vermeidung der Eutrophierung der Vorfluter . Zudem werden chemische Verfahren zur Fällung der Industriewasserwirtschaft und zur weitergehenden Abwasserreinigung (z.B. eingesetzt. Die Prozesse in Kläranlagen können mathematisch ihre Reaktionskinetik beschrieben werden.
BelastungskenngrößenDie Belastung von Kläranlagen wird nach Einwohnerwerten (EW) das ist die Summe aus tatsächlichen Einwohnern (Einwohnerzahl EZ) und den Einwohnergleichwerten (EGW) bestimmt. Der Einwohnergleichwert ist die der für einen "Standardeinwohner" anzusetzenden Emission . Für gewerbliche industrielle und landwirtschaftliche Produktion werden auf Produktionsgrößen bezogenen Belastungen (z.B. EW BSB 5 pro ha Weinbaufläche) angegeben. Zu beachten dass sich jedoch die Verhältnisse zwischen den Parametern verschieben können. Abwässer können höher konzentriert (weniger Abwassermenge bei gleicher Schmutzfracht) oder sie z.B. reich an organischen Kohlenstoffverbindungen und dafür sein. Für den biologischen Abbau muss ein von BSB 5 :N:P entpricht ca. 100:5:1 gegeben sein um Mikroorganismen ausreichend mit Stickstoff und Phosphor zu Dies fußt auf der Annahme dass etwa % der abgebauten Belastung zum Biomassewachstum verwendet und Biomasse ca. zu 10 % aus und zu 2 % aus Phosphor besteht. Ein Einwohnerwert entspricht folgenden Größen:
Abwassermenge:150-200 Liter pro Ew. und Tag Dieser Wert berücksichtigt die in Mitteleuropa dichten Kanalnetzen übliche Werte. Für die Bemessung Kläranlage wird jedoch in der Regel ein für das Fremdwasser (undichte Kanäle Einleitungen von etc.) zu berücksichtigen sein. Dieser kann durchaus Doppelte betragen. Dieser Wert gilt auch nicht für Mischkanalisationen (Regenwasser und Schmutzwasser in einem Kanal). wären auch entsprechende Zuschläge zur Abarbeitung des zu berücksichtigen. Für die hydraulische Berechnung der Kläranlage ist zudem der der Belastung von Bedeutung. Die durchschnittliche Tagesfracht daher zur Bemessung nicht durch 24 Stunden durch eine geringere Zahl (10-14) für den Stundenwert zu teilen.
Verschmutzung
BSB 5Biochemischer Sauerstoffbedarf während einer Messzeit von 5 Tagen.Mit dem BSB 5 wird jener Sauerstoffbedarf erfasst der durch Oxidation von Kohlenstoffverbindungen durch Mikroorganismen entsteht. Er zu den so genannten Summenparametern da damit keine Einzelsubstanzen bestimmt werden Die biologische Oxidaton von Ammonium (NH 4 + ) und auch Nitrit (NO 2 - ) zu Nitrat (NO 3 - ) auch Nitrifikation genannt soll dagegen nicht erfasst werden wird im Versuch durch einen Hemmstoff unterbunden. 60 g pro Ew. und Tag Davon können ca. 20 g in Vorklärung durch Sedimentation entfernt werden.
CSBChemischer Sauerstoffbedarf . Er gehört zu den so genannten da damit keine Einzelsubstanzen bestimmt werden können. CSB wird mittels der Oxidation der Abwasserinhaltsstoffe Kaliumdichromat bestimmt. Er umfasst den Sauerstoffbedarf zur eines Großteils der Kohlenstoffverbindungen. Sind im Abwasser anorganische Verbindungen wie z.B. Sulfite enthalten werden ebenfalls beim CSB miterfasst.Dieser Parameter kann zur Bilanzierung der herangezogen werden. 120 g pro Ew. und Tag
StickstoffLiegt im Rohabwasser hauptsächlich als organisch Stickstoff als Ammonium-Stickstoff NH 4 + -N und zu geringen Anteilen als NO 3 - -N und NO 2 - --N vor.10 bis 12 g pro Ew. Tag
PhosphorLiegt als organisch gebundener Phosphor oder 4 -P vor.ca. 2 5 g pro E Tag.
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