Grundlagen der biologischen Abwasserreinigung M4/K1

Was bedeutet adsorbieren?

Anlagern von gelösten Stoffen oder von Gasen an der Oberfläche von festen Körpern

Was bedeutet lipophil?

Fettliebend

Was versteht man unter dem Begriff "Biologischer Abbau"

Die Umwandlung gelöster oder fester Stoffe im Abwasser durch Organismen in andere Verbindungen. Vor allem Bakterien, aber auch Protozoen (Glockentierchen, Amöben usw.)

Drei Prozesse der Abwasserreinigung

_ mikrobiologischer Prozess

_ physikalischer Prozess

_ chemischer Prozess

Was versteht man unter dem Begriff "Elimination"

Entfernung von Stoffen aus dem Abwasser

z.B. Phophatfällung

Wieso gelingt mit biologischen Methoden nie eine 100% Elimination der Schadstoffe?

_ keine Nahrung mehr für die Biologie

_ macht energetisch keinen Sinn, nur um ein paar % mehr zu eliminieren

5 optimale Wachstumsbedingungen für den Belebtschlamm (Biomasse)

_ genügende und ausgewogene Nahrung (Nährstoffverhältnis)

_ genügend Luft bzw. Sauerstoff (2 mg/l)

_ genügend Platz in der biologischen Stufe für eine ausreichende Menge an Biomasse (Schlammalter)

_ optimale Wachstumsbedingungen pH-Wert, Temperatur

_ein genügend grosses Nachklärbecken, damit der Schlamm auch im System bleibt (Oberflächenbelastung)

Was heisst Wachstum bei den Mikroorganismen ?

Vermehrung der Zellzahl und damit Zunahme der Biomasse. Um sich zu vermehren, müssen die Mikroorganismen Nährstoffe (Substrate) aufnehmen. Da sie die Nährstoffe dem Abwasser entziehen, ist ihre Vermehrung bzw. Zunahme der Biomasse der eigentliche Reinigungsprozess. Je rascher die Menge an Biomasse zunimmt, umso schneller verläuft die Reinigung 

Wie verläuft die Vermehrung der Mikroorganismen in einem geschlossenen Behälter?

Die Vermehrung ist proportional zur Menge der vorhandenen Mikroorganismen. Wenn sich die Anzahl in einem Tag verzehnfacht, verzehnfacht sich auch die Anzahl der neu durch Zellteilung gebildeten Mikroorganismen.

Welcher ist der limitierende Faktor für das Wachstum der Biomasse?

Die Zufuhr von Nährstoffen

Welches sind die drei wichtigsten Kennzahlen für das Biomasse Wachstum?

_ Schlammproduktion

_ Schlammalter

_ Schlammbelastung

Was wird in der Abwassertechnologie als Hydrolyse bezeichnet?

Nur gelöste Verbindungen können von den Mikroorganismen direkt aufgenommen werden. Da die meisten Verbindungen in Form von Partikeln, Kolloiden oder hochmolekular vorkommen, können diese Stoffe nicht direkt aufgenommen werden. Durch Ausscheidung von Enzymen werden diese Stoffe in ihre einzelnen, wasserlöslichen Bausteine (Zucker, Proteine oder Eiweisse und Fettsäuren) zerlegt.

Welche drei Prozesse führen zur Produktion von Schlamm?

_ Abbau von organischen Verbindungen

_ Umwandlung von Ammonium

_ Fällung von Phosphat

Was beschreibt der Ausnützungskoeffizient Yield?

Yield (Ertrag, Ausbeutung) Y beschreibt, wieviel Schlamm pro abgebauten Stoff entsteht.

Ausnützungskoeffizient Y= Biomasse gebildet / Schmutzstoff abgebaut

Wo liegt der Yield bei kommunalen ARA?

Y= 0.5, das bedeutet pro 1 kg abgebautem CSB wird etwa 0.5 kg TS an Biomasse gebildet

Wie hoch ist die Schlammproduktion aus der Nitrifikation?

Die Schlammproduktion beträgt weniger als 2% der gebildeten Biomasse und kann deshalb vernachlässigt werden.

Wie hoch ist die Schlammproduktion aus der chemischen Phosphatfällung?

Bei der Simultanfällung beträgt die Produktion 10-20% der gesamten Schlammproduktion.

Definiere Schlammalter

Das Schlammalter ist die Verweilzeit im Belebungsbecken.

Schlammalter= Schlammenge im Belebungsbecken/ Schlammverluste pro Zeiteinheit

Was kann als Richtwert (Schlammalter) beim klassischen Belebtschlammverfahren angenommen werden?

TS_üs = 2• TS_BB

Natürlich muss man die m³ miteinbeziehen ( Volumen des Beckens und Abzug ÜS in m³/d )

Richtwerte für das erforderliche Schlammalter in Tagen bei 10°C < 20000 EW

_ ohne Nitrifikation   5

_ mit Nitrifikation      10

_ mit Denitrifikation  12-18