Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Nach dem Bundesgesetzblatt Jahrgang 1999 Teil I Nr. 6 werden f\u00fcr mittlere und gro\u00dfe Kl\u00e4ranlagen Mindesteinleitungsgrenzwerte f\u00fcr Ammoniumstickstoff und Gesamtstickstoff bei Abwassertemperaturen von 12\u00b0C und gr\u00f6\u00dfer im Ablauf des biologischen Reaktors der Abwasserbehandlungsanlage festgelegt. Mit anderen Worten hei\u00dft das, bei Abwassertemperaturen < 12\u00b0C m\u00fcssen diese stickstoffbezogenen Mindesteinleitungswerte nicht erf\u00fcllt werden.\nDie Einhaltung der kohlenstoffbezogenen Mindesteinleitungsgrenzwerte wird dagegen unabh\u00e4ngig von den wirksamen Abwassertemperaturen im biologischen Reaktor der Abwasserbehandlungsanlage gefordert. Bei kleinen Kl\u00e4ranlagen mit sehr volumenaufwendigen biologischen Reaktoren, wie sie z. B. in Oxidationsteichanlagen vorkommen, k\u00fchlt sich das Abwasser teilweise bis zur 0\u00b0C-Grenze ab. Trotzdem m\u00fcssen die kohlenstoffbezogenen Mindesteinleitungsgrenzwerte nach o. g. Bundesgesetzblatt eingehalten werden. \nIm Abschlussbericht zu dem von der DBU gef\u00f6rderten Forschungsprojekt Entwicklung von kleinen getauchten Festbetteinrichtungen f\u00fcr bel\u00fcftete Oxidationsteiche sowie qualitativer und quantitativer Nach-weis ihrer Funktionst\u00fcchtigkeit von Mai 2004 bis April 2006 wurde Folgendes festgestellt:\n\tZus\u00e4tzlich eingebaute Festbetten, die in bel\u00fcfteten Oxidationsteichen installiert werden, f\u00fchren zu temperaturabh\u00e4ngigen Leistungssteigerungen.\n\tBei niedrigen Abwassertemperaturen von ? 2\u00b0C sinkt die Leistungsf\u00e4higkeit bel\u00fcfteter Oxidationsteiche mit eingebauten Festbetten unter die vorgegebenen Grenzwerte.\nDie Ziele dieses Forschungsprojektes leiten sich aus der beschriebenen mehrschichtigen Problematik ab. Mit der Entwicklung und Bereitstellung von beheizten Tr\u00e4germaterialien (Festbetten) f\u00fcr die in der Abwassertechnik bekannten Biofilmtechnik kann der negative Einfluss kalter Abw\u00e4sser auf die Reinigungsleistung der Bakterien gemindert werden. Dabei sollte die gezielte Beheizung des Tr\u00e4germaterials ohne eine sp\u00fcrbare Erw\u00e4rmung des Abwassers erfolgen.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer verf\u00fcgbare Stand von Wissenschaft und Technik wurde \u00fcber ein Literatur- und Patentstudium ermittelt.\nF\u00fcr das technische Gebilde BFB war in erster N\u00e4herung eine f\u00fcr Kl\u00e4ranlagen relevante Warmwasserheizung vorgesehen. Dazu wurden am Ende des Winters 2006\/2007 in-situ-Versuche in einem Belebungs-becken der KA Weimar durchgef\u00fchrt, die im Winter 2007\/2008 wiederholt wurden. Zur St\u00fctzung der Ergebnisse wurde ein zweiter in-situ-Versuch mit BFB, die mit Elektroheizung betrieben wurden, durchgef\u00fchrt.\nZur Bestimmung des BFB-Einflusses auf die Kohlenstoffreduzierung wurde ab Dezember 2007 eine Laboranlage nach dem Fermenterprinzip betrieben. Um das mechanisch vorgereinigte Abwasser mit > 10\u00b0C auf ca. 2\u00b0C abzuk\u00fchlen, mussten mehrere K\u00e4ltemaschinen hintereinander geschaltet werden. Das darauf bezogene mikrobiologische Gutachten konzentriert sich auf die temperaturabh\u00e4ngigen Stoffums\u00e4tze der sich bildenden Biomasse.
\nEin Gutachten zum W\u00e4rmebedarf best\u00e4tigt dem Grunde nach die praktisch gewonnenen energetischen Aufwendungen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
–\tEine praxisreife Konstruktion des technischen Gebildes (tG) beheizte Festbetten liegt noch nicht vor. Diese ist au\u00dferdem von den technologischen Randbedingungen des Herstellerbetriebes abh\u00e4n-gig.
\n–\tDie St\u00e4rke des biologischen Rasens ist bei BFB von doppelter Bedeutung. Sie garantiert den Mikroorganismen nicht nur ausreichend temperierte Siedlungsfl\u00e4chen, sondern verbessert auch die erfor-derliche W\u00e4rmed\u00e4mmung des tG.
\n–\tDie dem Forschungsthema zugrunde liegenden \u00dcberlegungen, wonach zur biologischen Abwasserbehandlung von kalten, organisch verschmutzten Abw\u00e4ssern beheizte Festbetten zur Funktionserhaltung und Leistungssteigerung geeignet sind, haben sich verfahrenstechnisch best\u00e4tigt.
\n–\tBei kleinen, fl\u00e4chenintensiven Kl\u00e4ranlagen, z. B. bel\u00fcfteten Oxidationsteichen, k\u00f6nnten durch den Einsatz von BFB ganzj\u00e4hrig die vorgegebenen Grenzwerte eingehalten werden.
\n–\tBei mittleren und gro\u00dfen Kl\u00e4ranlagen werden im Normalfall keine ganzj\u00e4hrigen Nitrifikationsleistungen gefordert. Sofern ausreichend \u00dcberschussenergien von der anaeroben Schlammbehandlung verf\u00fcgbar sind, w\u00e4re eine stabile Nitrifikation\/Denitrifikation beim Einsatz von BFB auch im Winter m\u00f6glich.
\n–\tDer Einsatz von BFB zur Optimierung von biologischen Reaktionsr\u00e4umen ist denkbar. Er erscheint jedoch aus energetischer Sicht nicht sinnvoll.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tW\u00e4hrend der gesamten Laufzeit des Projektes wurden ausf\u00fchrliche Projektberichte mit den Kooperationspartnern diskutiert und entsprechenden Interessenten zugesandt. Dar\u00fcber hinaus erfolgten insbesondere aus Th\u00fcringen mehrere Anfragen zur Besichtigung der Versuchsanlagen vor Ort.
\n–\tEine abschlie\u00dfende detaillierte Projektdarstellung erfolgte in Form eines Abschlussberichtes, der ebenfalls Kooperationspartnern und Interessenten zugesandt und vor diesen \u00f6ffentlich verteidigt wurde.
\n–\tDie F\u00f6rderung durch die DBU wurde w\u00e4hrend der Ma\u00dfnahme vor Ort sichtbar dargestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
o\tUnabh\u00e4ngig von den energetischen Betrachtungen konnte bisher mangels praxisreifer BFB noch keine Kosteneffizienz nachgewiesen werden. Unbeschadet davon wurde das Verfahren patentiert.
\no\tF\u00fcr die Entwicklung eines praxisreifen beheizten Festbettes als Rohrschlange liegen Erfahrungen und begr\u00fcndete Anforderungen vor. Deshalb und mit den technologischen M\u00f6glichkeiten des Herstel-lungsbetriebes erscheint eine Konstruktion kurzfristig realisierbar. W\u00e4rmetechnische \u00dcberlegungen favorisieren jedoch plattenf\u00f6rmige gegen\u00fcber rohrschlangenf\u00f6rmigen Abbildungen der BFB.
\no\tEs wird empfohlen, das vorliegende Forschungsprojekt bei Mitwirkung interessierter Hersteller weiterzuf\u00fchren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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