Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Untersuchungen mit den Subterra-Anlagen in Bonnhagen im Rahmen des Projektes Az 01931\/01 zeigten, da\u00df die Reinigungsleistungen dieser Anlagen noch weiter gesteigert werden k\u00f6nnten. Hierf\u00fcr sollten der Einflu\u00df eines R\u00fccklaufsystems, der Betrieb einer tieferliegenden Schlauchebene, die Variation der Bew\u00e4sserungsintervalle \u00fcber die Zeitschaltuhren sowie der Einsatz weiterer organischer Materialien in den Bodenk\u00f6rper gepr\u00fcft werden.
\nZiel der zus\u00e4tzlichen Untersuchungsschritte war daher die Optimierung der Denitrifikation durch das Einbringen von Abwasser in tiefere Bodenschichten (Verbesserung des Kohlenstoffangebotes f\u00fcr denitrifizierende Bakterien). Weiterhin sollte die Erprobung verschiedener Substrate zu einer Verbesserung des Lebensraumes f\u00fcr die Mikroorganismen f\u00fchren. Durch die unterschiedlichen Einschaltintervalle der Abwasserpumpe wurde die Qualit\u00e4t der Abwasserreinigung in Abh\u00e4ngigkeit von der Fl\u00e4chenbeschickungsdauer erprobt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenParallel zu Versuchen an Laboranlagen mit verschieden geschichteten organischen Zuschlagstoffen zur Optimierung der Bakterienpopulation im Filterk\u00f6rper erfolgte zun\u00e4chst der Umbau der Anlagen zur Durchf\u00fchrung der einzelnen Projektabschnitte. F\u00fcr das R\u00fccklaufsystem im Feldversuch mu\u00dfte eine Tauchpumpe und eine Wasserz\u00e4hleruhr im Kontrollschacht eingesetzt werden. Das Vorhaben zur Optimierung der Denitrifikation erforderte den Einbau einer Verteilerarmatur, eines Schiebers und von Wasseruhren. Aerobe und anaerobe Zonen sind f\u00fcr die Abbauprozesse der Mikroorganismen von gro\u00dfer Bedeutung. Die Beeinflussung dieser sollte \u00fcber verschiedene Pumpintervalle gepr\u00fcft werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
An einer der Anlagen in Bonnhagen wurde ein R\u00fccklauf gebaut und die Abh\u00e4ngigkeit der Reinigungsleistung vom r\u00fcckgef\u00fchrten Volumenstrom untersucht. Die Messungen des BSB5 zeigten einen durchschnittlichen Abbau der Abwasserinhaltsstoffe von 96%, f\u00fcr den CSB wurde eine 81%ige Abbaurate erreicht. Die Auslaufkonzentrationen beider Parameter unterlagen nur geringen Schwankungen. Diese Ergebnisse stellten eine deutliche Verbesserung gegen\u00fcber dem Vorjahresbetrieb ohne R\u00fccklauf dar. Die Nitrifikation konnte durch den R\u00fccklauf ebenfalls erh\u00f6ht werden. Hier betrug die durchschnittliche NH4-N-Abbaurate 90%.
\nDie Denitrifikation konnte durch diese Verfahrensvariante nicht verbessert werden. Sie lag mit einer durchschnittlichen Abbaurate von 70 % Nanorg.ges. im vergleichbaren Bereich der Werte aus dem Vorjahr. Die PO4-P-Eliminierung verschlechterte sich im Vergleich zum Vorjahr auf durchschnittlich 71%. Die erh\u00f6hten Abbauraten von BSB5 und CSB und die verbesserte Nitrifikation wurden mit R\u00fccklaufzahlen ( R\u00fccklaufvolumenstrom \/ Zulaufvolu-menstrom) zwischen 1,1 und 1,5 erreicht. Nachdem die Reinigungsleistung der Anlage stabilisiert war, konnte mit R\u00fccklaufzahlen zwischen 0,3 und 1 gearbeitet werden. Die Denitrifikation wurde aufgrund des mangelnden Angebotes an leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen nicht optimiert. Die verschlechterten PO4-P-Reinigungsleistungen wurden vermutlich durch geringe Sauerstoffkonzentrationen im Bodenk\u00f6rper und damit verbundene Phosphatr\u00fcckl\u00f6sungen verursacht.
\nDer Betrieb der tiefliegenden, unteren Schlauchebene sollte zur verbesserten Denitrifizierung f\u00fchren. Die Untersuchungen, die an einer anderen Anlagen in Bonnhagen durchgef\u00fchrt wurden, zeigten, da\u00df sich die BSB5- und CSB-Reinigungsleistungen bei Volumenstromverh\u00e4ltnissen > 1 und aufgestauter Anlage verschlechterten. Die BSB5-Reinigungsleistung sank von durchschnittlich 88% auf 82%. Beim CSB wurde eine mittlere Abbaurate von 84% erreicht, w\u00e4hrend des Aufstaubetriebes betrug diese nur 76%. Diese Entwicklung l\u00e4\u00dft sich haupts\u00e4chlich auf die verringerten Sauerstoffkonzentrationen im Bodenk\u00f6rper bei aufgestauter Analge zur\u00fcckf\u00fchren. Die Denitrifikation wurde nur bei aufgestauter Anlage durch den Betrieb der unteren Schlauchebene verbessert. Durchschnittlich betrug die Nanorg.ges.-Abbaurate 58%, im Aufstaubetrieb wurden bis zu 79% erreicht. Das Volumenstromverh\u00e4ltnis kann zur Optimierung der Denitrifikation im Bereich zwischen 0,5 und 1 angegeben werden. Die gesteigerte Denitrifikation ist auf das verbesserte Angebot an leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen zur\u00fcckzuf\u00fchren. Unterst\u00fctzend wirkte hierbei der Aufstau der Analge, wodurch vermehrt ano-xische Bodenzonen geschaffen wurden. Die PO4-P-Eliminierung betrug im Mittel 92%. W\u00e4hrend des Aufstaubetriebes und mit Volumenstromverh\u00e4ltnissen > 1 verschlechterte sie sich auf 83%. Auch hier waren die verringerten Sauerstoffkonzentrationen im Bodenk\u00f6rper ausschlaggebend f\u00fcr die verschlechterten Reinigungsleistungen.
\nAls bestm\u00f6gliches Substrat bewies sich in Laborversuchen ein Sand\/ Weide-Gemisch in einem Mischungsverh\u00e4ltnis von 1:1 und 1:3. Hier konnte nach einer ca. 26 t\u00e4gigen Adaptionszeit ein nahezu 90 – 100%iger Gesamtstickstoffabbau erreicht werden, d.h. es wurde ein idealer Lebensraum und Bedingungen f\u00fcr die denitrifizierenden Bakterien geschaffen.
\nDie Qualit\u00e4t der Abwasserreinigung konnte durch die \u00c4nderung der Ein-schaltintervalle der Pumpe nicht optimiert werden. Ein R\u00fcckgang der aeroben Abbauprozesse war die Folge, weil dem Boden durch die Reduzierung der Einschaltintervalle auch gleichzeitig seltener die M\u00f6glichkeit der Rege-neration gegeben wurde. Unter Regeneration versteht man hier die Anreicherung der Bodenporen mit Luft durch Diffusion.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
– Handwerkskammer Hamburg, ZEWU – Zentrum f\u00fcr Energie-, Wasser- und Umwelttechnik, Buxtehuder Stra\u00dfe 76, 21073 Hamburg, Ansprechpartner: H. Dr. Ankara, Tel. 040\/35905-840.
\n– Firma Joachim Kr\u00fcger Pflanzenkl\u00e4ranlagen, Schlo\u00df Duckwitz,17179 Duckwitz\/ M.-V., Tel. 039972 \/ 51961.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Nach den erhaltenen Untersuchungsergebnissen wird durch eine gezielte Beimischung von organischen Substraten der gr\u00f6\u00dfte Einflu\u00df f\u00fcr die Erh\u00f6hung der Denitrifikation und Verbesserung der Reinigungsleistung erreicht.
\nAbschlie\u00dfend betrachtet kann nach den Ausf\u00fchrungen des ZEWU die Kom-bination von R\u00fccklaufsystem und Einsatz der unteren Schlauchebene zur weiteren Optimierung des Subterra-Kl\u00e4rsystems beitragen. Die durch die Beaufschlagung der unteren Schlauchebene optimierte Denitrifikation geht einher mit einer h\u00f6heren or-ganischen Belastung im Auslauf; diese k\u00f6nnte durch ein R\u00fccklaufsystem verringert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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