Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Vom Rand zum Zentrum durchstr\u00f6mte runde Nachkl\u00e4rbecken haben gegen\u00fcber zentrisch beschickten Becken den Vorteil, dass die darin stattfindende beschleunigte Bewegung des Wassers stabiler und we-niger st\u00f6rungsanf\u00e4llig ist. Bei gleichen Beckendimensionen k\u00f6nnen so bessere Reinigungsleistungen und geringere Gew\u00e4sserbelastungen erzielt werden. Die Nachkl\u00e4rung der Kl\u00e4ranlage Niedermittlau sollte daher im Projekt so umgebaut werden, dass sich eine um den Beckenumfang gleichm\u00e4\u00dfige Belas-tung einstellt. Die Str\u00f6mungs- und Sedimentationsmuster sollten messtechnisch erfasst und denen zentrisch beschickter Becken gegen\u00fcbergestellt werden. Ebenso waren die sich ergebenden Abscheide- und Eindickleistungen der Becken mit Senkenstr\u00f6mung unter verschiedenen Randbedingungen zu untersu-chen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVor dem Umbau wurden die Str\u00f6mungs- und Sedimentationsmuster mit dem bisherigen Zulaufsystem, einer nur m\u00e4\u00dfig verteilenden Tauchwand, unter definierten Randbedingungen aufgenommen. Nach den Berechnungen und Umbauma\u00dfnahmen f\u00fcr das neue Zulaufsystem erfolgten unter den gleichen Randbedingungen Vergleichsuntersuchungen zur Gleichf\u00f6rmigkeit der Beckenanstr\u00f6mung. Danach wurden die Vorg\u00e4nge im Becken bei verschiedenen Belastungskonfigurationen (Q, RV, Schlammparameter-Einstellung durch Abwasserverband Freigericht) gemessen und untersucht (B\u00fcro Freimann).
\nDie erhaltenen und abgeleiteten Ergebnisse der Messungen und Untersuchungen am Nachkl\u00e4rbecken mit der neuen Zulaufeinrichtung wurden mit dem heutigen Stand der Technik bei der Beschickung von Nachkl\u00e4rbecken verglichen. Die verfahrenstechnischen Unterschiede sollten vor allem g\u00fcnstigere Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse f\u00fcr die Abscheidung und die Unterst\u00fctzung von Schlammtransport und -eindickung bewirken. Ziel war auch eine \u00f6kologische und \u00f6konomische Bilanzierung der beiden verschiedenen Durchstr\u00f6mungsarten von runden Nachkl\u00e4rbecken.
\nInsgesamt sollten durch Nachkl\u00e4rbecken mit Senkenstr\u00f6mung durch bessere Ausnutzung des Beckenvolumens f\u00fcr die Abscheide- und Eindickvorg\u00e4nge geringere Gew\u00e4sserbelastungen im Vergleich zu zentrisch beschickten Becken realisierbar werden. Zusammen mit einem geringeren Bau- und Energieaufwand f\u00fcr diese Durchstr\u00f6mungsart von Nachkl\u00e4rbecken wurde mit einem Umweltentlastungspotenzi-al von 20 bis 30 % gerechnet.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Aufgrund der geringen Schwankungsbreite der Schlammparameter konnten keine Str\u00f6mungscharakteristika bei unterschiedlichem Schlammvolumina im Becken und damit bei unterschiedlicher Lage des Schlammspiegels erarbeitet werden. Ebenso scheiterten geplante \u00dcberlastversuche mit \u00fcber das \u00fcbli-che Ma\u00df hinausgehenden Oberfl\u00e4chenbeschickungen aufgrund betrieblicher und baulicher Einschr\u00e4nkungen. Allerdings liefern die Untersuchungsergebnisse Hinweise auf die positive Wirkung der neuartigen Zulaufkonstruktion auf die Beckenleistung auch bei \u00fcber den Stand der Technik hinausgehenden Belastungen. Literaturdaten und -erkenntnisse unterst\u00fctzen dies.
\nGegen\u00fcber der Situation mit der alten Verteilertauchwand konnte mit der neuartigen Verteilerringleitung eine eindeutige Senkenstr\u00f6mung mit nur m\u00e4\u00dfigen Geschwindigkeitszunahmen auf dem Weg vom Beckenrand zum Zentrum erreicht werden. Auch die Effektivgeschwindigkeiten und die turbulenten Schwankungen liegen in g\u00fcnstigen Bereichen. Die Einschichtung des Beckenzulaufes erfolgt rasch im Bereich des Schlammspiegels. Hierdurch wird eine gegen\u00fcber Becken mit konventioneller Beschickung deutlich geringere Volumenstromentwicklung erreicht, die Zirkulationswalze im radialen Schnitt durch das Becken f\u00e4llt weniger intensiv aus. Diese g\u00fcnstigen Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse bewirken eine hohe Eindickung des abgesetzten Schlammes und die Tr\u00fcbung des Klarablaufs ist geringer als vor dem Einbau der Verteilerringleitung. Am deutlichsten wirkt sich die Verbesserung der Beckencharakteristik auf den Schwimmschlamm aus, der vor dem Umbau massiv angefallen ist und seit dem Umbau nahezu voll-st\u00e4ndig eliminiert ist. Die Ursache hierf\u00fcr d\u00fcrfte in der Einschichtung des Beckenzulaufes im Bereich des Schlammspiegels liegen, da hierdurch problematischer, zum Aufschwimmen neigender Schlamm durch die vernetzten Strukturen des abgesetzten Schlammes zur\u00fcckgehalten wird.
\nBilanziert man die neuartige Zulaufvorrichtung und damit auch den Charakter der Senkenstr\u00f6mung in \u00f6kologischer Hinsicht, so kann eine um etwa 30 % geringere Feststoffbelastung des Kl\u00e4ranlagenablaufs festgestellt werden. Zudem sinkt durch die bessere Eindickung des abgesetzten Schlammes der Aufwand f\u00fcr die Schlammkonditionierung. Der erforderliche Aufwand f\u00fcr Reinigungsarbeiten sowie der Energieaufwand zur Beckenbeschickung wird im Vergleich zur konventionellen Beschickung ebenso ge-ringer.
\nDiese \u00f6kologische Vorteile wirken sich auch in \u00f6konomischer Sicht aus, da die Betriebskosten verringert werden, im vorliegenden Fall um etwa 5 % gegen\u00fcber Becken mit konventioneller Beschickung. Bei An-lagen mit schlechtem Abscheidegrad kann durch die untersuchte Zulaufkonstruktion zudem ein deutlich geringerer CSB im Klarablauf erreicht werden, wodurch die Abwasserabgabe sinkt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
W\u00e4hrend der IFAT 2002 in M\u00fcnchen wurden erste Ergebnisse mittels einer Brosch\u00fcre, die am Stand der ausf\u00fchrenden Fa. Hans Huber AG aufgelegt war, mitgeteilt. In den darauf folgenden Monaten wurden Artikel in der Fachzeitschrift Korrespondenz Abwasser, in der Beilage \u0082Betriebsinfo sowie in der englischsprachigen Fachzeitschrift (Water Environment Research) ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, dass mit der neuartigen Zulaufkonstruktion eine eindeutige Senkenstr\u00f6mung erreicht werden kann. Die umweltrelevanten Auswirkungen dieser Durchstr\u00f6mung – geringere Tr\u00fcbung und damit geringere Feststoffbelastung des Klarablaufs, bessere Schlammeindickung sowie insbesondere die Vermeidung von Schwimmschlamm – sind nachweisbar. Da das Schlammvolumen nur in engen Grenzen schwankte, konnten die Str\u00f6mungscharakteristika bei unterschiedlicher Lage des Schlammspiegels nicht erarbeitet werden. \u00dcberlastversuche mit \u00fcber das \u00fcbliche Ma\u00df hinausgehenden Oberfl\u00e4chenbeschickungen konnten aufgrund betrieblicher und baulicher Einschr\u00e4nkungen nicht realisiert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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