Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Naturnahe Kl\u00e4ranlagen erf\u00fcllen nicht immer ganzj\u00e4hrig die vorgegebenen Reinigungsleistungen – auch wenn sie nach dem bekannten Stand der Technik bemessen, konstruiert und gebaut werden. Ein Beispiel f\u00fcr diese These ist die bel\u00fcftete Oxidationsteichanlage Wundersleben in Th\u00fcringen. Sie wurde nach dem ATV-Arbeitsblatt A-201 (10\/89) geplant, gebaut und 1999 in Betrieb genommen. Trotz mehrfacher Anpassungen konnten die Mindesteinleitungsanforderungen nicht stabil erf\u00fcllt werden.
\nNach dem Einbau provisorischer getauchter Festbetteinrichtungen aus Kunststoffbruchmaterial hinter den Bel\u00fcftern in Flie\u00dfrichtung verbesserte sich die Qualit\u00e4t des behandelten Abwassers sp\u00fcrbar. Somit war die Voraussetzung f\u00fcr die Durchf\u00fchrung eines darauf bezogenen Forschungsprojektes gegeben.
\nDas Ziel des Forschungsprojekts bestand in der verfahrenstechnischen Bewertung, der konstruktiven Gestaltung sowie dem rationellen Ein- und Ausbau von determinierbarem, am Markt verf\u00fcgbarem Festbettmaterial aus Kunststoffen. Integriert in die Aufgabenstellung war die Erfassung und Beseitigung des verfahrensbedingten \u00dcberschussschlammabfalls.
\nAu\u00dferdem sollten folgende Ziele verfolgt werden:
\n\tdie unterschiedlichen Reinigungsleistungen im Sommer- und Winterbetrieb zu erfassen;
\n\tden Einfluss des Algenaufkommens auf die Abflussgrenzwerte zu relativieren;
\n\tdie hohen Abwasserkonzentrationen beim Trockenwetterzufluss in ihrer Allgemeing\u00fcltigkeit zu be-werten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer im Rahmen des Forschungsprojektes erreichte Wissenszuwachs wurde in 6 Schritten gewonnen:
\nNullversuch von Mai bis Anfang Juli 2004 – Das Ziel bestand ma\u00dfgeblich in der Best\u00e4tigung der mit den provisorischen Festbetten erreichten verbesserten Reinigungsleistungen.
\n1. Versuchsreihe von Juli bis August 2004 – Es wurde das Ziel verfolgt, einen Sommerbetrieb ohne Festbetten zu erfassen. Dazu wurden die provisorischen Festbetten am 10.06.2004 ausgebaut.
\n2. Versuchsreihe von Oktober 2004 bis Januar 2005 – Im ersten Zeitabschnitt – temperaturbedingt bis zum 22.12.2004 – erfolgte die Simulation eines Sommerbetriebes mit Festbetten. Darauf aufbauend konnte der Vergleich Sommerbetrieb mit und ohne Festbetten durchgef\u00fchrt werden. Im zweiten Zeitabschnitt ab 22.12.2004 wurden Daten f\u00fcr den Winterbetrieb mit Festbetten gewonnen.
\n 3. Versuchsreihe von Dezember 2004 bis Ende M\u00e4rz 2005 – Diese Versuchsreihe beinhaltete einen Winterbetrieb mit und ohne Festbetten. Die Festbetten wurden am 22.02.2005 ausgebaut.
\n4. Versuchsreihe von Mai bis August 2005 – Das Ziel war ein Sommerbetrieb mit optimierten Festbetten.
\n5. Versuchsreihe von Oktober 2005 bis April 2006 – Das Ziel bestand im Beschreiben eines Winterbetrie-bes mit optimierten Festbetten. Au\u00dferdem konnten analoge Werte des unbel\u00fcfteten Oxidationsteiches S\u00fc\u00dfenborn bei Weimar zum Vergleich herangezogen werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
1.\tBel\u00fcftete Oxidationsteiche, die nach dem Stand der Technik geplant, gebaut und betrieben werden, erf\u00fcllen mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit beim Zufluss h\u00f6her konzentrierter Rohabw\u00e4sser (> 800 mg CSB\/l) nur zum Teil die ihnen vorgegebenen Einleitungsgrenzwerte nach der Abwasserverordnung, Anhang 1.
\n2.\tDurch den Einbau getauchter Festbetten in Kombination mit den Oberfl\u00e4chenbel\u00fcftern solcher naturnahen Kl\u00e4ranlagensysteme k\u00f6nnen deren kohlenstoffbezogene Reinigungsleistungen sp\u00fcrbar (bis 40 %) verbessert werden.
\n3.\tDie Effektivit\u00e4t der Verbesserung ist in hohem Ma\u00dfe von der Abwassertemperatur in den bel\u00fcfteten Teichen abh\u00e4ngig. Bei Temperaturen ? 2\u00b0 C, wie sie bei naturnahen Kl\u00e4ranlagensystemen vorkommen k\u00f6nnen, tendiert der Reinigungsanteil der getauchten Festbetten gegen Null.
\n4.\tDer zu erwartende h\u00f6here \u00dcberschussanfall der Festbetten auf dem verf\u00fcgbaren Absetzraum des Sch\u00f6nungsteiches konnte nicht quantifiziert werden.
\n5.\tBei der Kombination von Bel\u00fcftern und getauchten Festbetten handelt es sich um ein hybrides System, bei dem eine eindeutige Zuordnung der anteiligen Reinigungsleistungen nicht m\u00f6glich ist. Bei Abwassertemperaturen ? 2\u00b0 C in den bel\u00fcfteten Teichen kann in Abh\u00e4ngigkeit von der Temperatur eine Fl\u00e4chenbelastung der Festbetten von BA = 1,5 … 3,0 g CSB \/ (m\u00b2 * d) erreicht werden. Die Grundreinigung \u00fcbernimmt dabei der bel\u00fcftete Oxidationsteich mit BR = 50 g CSB \/ (m\u00b3 * d).
\n6.\tAnhand der Erfahrungen, die im Rahmen des zweij\u00e4hrigen Forschungsprojektes gesammelt wurden, erscheinen die Mindestanforderungen an naturnahe Kl\u00e4ranlagen, insbesondere bei gro\u00dffl\u00e4chigen temperaturanf\u00e4lligen Teichen, ganzj\u00e4hrig nicht sicher einhaltbar. Es wird in Anlehnung an die Stickstoffgrenzwerte ab der Gr\u00f6\u00dfenklasse 3 der AbwV, Anhang 1, eine temperatur- oder jahreszeitliche Regelung empfohlen.
\n7.\tAls ein relevantes Problem bei der Bewertung der Leistungsf\u00e4higkeit der Versuchsanlage hat sich der Algenanteil auf die Ablaufgrenzwerte ausgewirkt. Die forschungsbedingten Vergleichsbetrachtungen der einzelnen Analysen in Kl\u00e4ranlagenablauf ergaben nur von den algenfreien (fitlrierten) Proben sinnvolle Werte. Analog zur Aussage im vorgenannten Punkt sollte die AbwV, Anhang 1, Gr\u00f6\u00dfenklassen 1 und 2 im Sinne von Absatz (3) pr\u00e4zisiert werden.
\n8.\tDas zweij\u00e4hrige Versuchsprogramm fand unter in-situ-Bedingungen statt. Deshalb war es nur schwer m\u00f6glich, die erforderlichen Korrelationen bei gleichwertigen Randbedingungen aufzustellen. Die in den Berichten zu den Versuchsreihen getroffenen Aussagen sind daher teilweise nur von tendenziellem Wert.
\n9.\tDas vorgeschlagene hybride System Bel\u00fcfter – Festbetten kann aus jetziger Sicht als Rekonstruktions- und ggf. Erweiterungsma\u00dfnahme f\u00fcr bel\u00fcftete Oxidationsteiche empfohlen werden. Seine Ber\u00fccksichtigung f\u00fcr Neuanlagen ist noch nicht begr\u00fcndbar.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Darstellung des Verfahrens erfolgte bereits in einer Fachzeitschrift. Als Reaktion darauf erhielten die Projektpartner \u00fcber 40 Interessenten Hinweise und Erl\u00e4uterungen zum Verfahren. Gleichzeitig wurden die ausf\u00fchrlichen Projektberichte mit dem Kooperationspartner Norddeutsche Seekabelwerke GmbH und Fuchs Gas- und Wassertechnik diskutiert und entsprechenden Interessenten zugesandt. Dar\u00fcber hinaus erfolgten insbesondere aus Th\u00fcringen mehrere Besichtigungen der Anlage vor Ort.
\nEine abschlie\u00dfende detaillierte Projektdarstellung erfolgt auf der Internetseite www.belueftete-abwasserteiche.de. Interessenten haben die M\u00f6glichkeit zum Download einzelner Arbeitsberichte.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das hybride System bel\u00fcfteter Oxidationsteiche mit eingebauten Festbetten f\u00fchrt zu erh\u00f6hten Reinigungsleistungen.
\n\tEin ganzj\u00e4hrig g\u00fcltiger Bemessungsansatz in Form einer Fl\u00e4chenbelastung BA in g CSB \/ (m\u00b2 * d) f\u00fcr die Festbetten kann nicht gegeben werden.
\n\tDie durchgef\u00fchrten Versuche unterstreichen die besondere Abh\u00e4ngigkeit der Leistungsf\u00e4higkeit naturnaher Kl\u00e4ranlagen von den \u00e4u\u00dferen Witterungsbedingungen.
\n\tDie Verwirklichung des Patentes Beheizte Festbetten zur Steigerung der Leistungsf\u00e4higkeit biologi-scher Kl\u00e4ranlagen (Az. 10 2006 024 111.8-44) k\u00f6nnte die Problematik der Leistungsminderung von naturnahen Kl\u00e4ranlagen, insbesondere von bel\u00fcfteten Oxidationsteichen mit eingebauten Festbetten, im Winter aufl\u00f6sen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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