Projekt 04949/01

Weiterentwicklung der BLENKE-KASKADE zur aeroben biologischen Abwasserreinigung durch Versuche auf der Kläranlage Waiblingen-Hegnach

Projektträger

Becker Verfahrenstechnik GmbH & Co.
Friedrich-List-Str. 9
71364 WinnendenZielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Projekts war die Verbesserung von Abwasserreinigungen auf der Basis biologisch-aerober Systeme durch Einsatz einer Blenke-Kaskade√í. Dies sollte durch die speziellen Eigenschaften der Blenke-Kaskade√í, gute Durchmischung des Inhalts der Kammern bei gleichzeitiger Vereinheitlichung des Verweilzeitverhaltens, erm√∂glicht werden.Zur Beurteilung der Leistungsf√§higkeit der BK√í sollte diese parallel zu einem Propellerschlaufenreaktor des Instituts f√ľr Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) der Universit√§t Stuttgart betrieben werden. Modellhaft gereinigt werden sollte das Abwasser einer Textildruckerei.Im Ergebnis sollte kleinen Produktionsunternehmen ein kosteng√ľnstiges, kompaktes und effektives Reaktorsystem zur Reinigung betrieblicher Abw√§sser zur Verf√ľgung gestellt werden k√∂nnen . Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZu Beginn des Projekts wurde eine Pilotanlage entsprechend den erwarteten Abwasservolumenstr√∂men sowie den notwendigen mittleren Verweilzeiten geplant, aufgebaut und in Betrieb genommen. Anschlie√üend wurde die notwendige Me√ütechnik installiert und kalibriert. Zur Beurteilung der Leistungsf√§higkeit der Blenke-Kaskade√í wurden Untersuchungen des Verweilzeitver- haltens der Liquidphase in der BK√í durchgef√ľhrt. Die erhaltenen Me√ükurven zur Verweilzeitverteilung zeigten, da√ü die Leistungsf√§higkeit der BK√í nicht den Erwartungen entsprach. Es wurden deshalb weitergehende Grundlagenuntersuchungen notwendig, um die Ursache der ungen√ľgenden Leistungsf√§higkeit herauszufinden. Hierzu wurden zuerst Versuche zur Str√∂mungsvisualisierung durchgef√ľhrt. Um die Ergebnisse dieser Versuche zu best√§tigen und quantifizierbar zu machen, wurde ein mathematisches Modell entwickelt, um die Str√∂mungsverh√§ltnisse in der BK√í beschreiben zu k√∂nnen. Der Vergleich der Me√ükurven der Verweilzeitverteilung mit den Modellkurven des entwickelten Modells zeigte, dass die Ursache der ungen√ľgenden Leistungsf√§higkeit in der sich ausbildenden Str√∂mung in der BK√í zu finden war. Der Str√∂mungsverlauf entsprach nicht den Erwartungen. Daraufhin wurde eine √Ąnderung der Kaskadengeometrie in Erw√§gung gezogen. Voruntersuchungen mit verschiedenen Vorschl√§gen zur neuen Geometrie zeigten, dass der Einsatz einer Variante die Ursachen der ungen√ľgenden Leistungsf√§higkeit beseitigen k√∂nnte. Schlie√ülich wurde die Geometrie der BK√í der Pilotanlage ge√§ndert. Die nun erzielbaren Ergebnisse entsprachen den zu Beginn der Untersuchung erwarteten Ergebnissen. Ergebnisse und Diskussion Die Reinigung von Abwasser einer Textildruckerei konnte im Projekt nicht erreicht werden, da sich im Verlauf von Voruntersuchungen (w√§hrend der Inbetriebnahmephase) Probleme zeigten. Bei den notwendigen Betriebsparametern stellten sich fluiddynamische Verh√§ltnisse ein, die aufgrund vorangegangener Untersuchungen nicht vorausgesehen werden konnten. So waren die notwendigen weitergehenden Grundlagenuntersuchungen bzw. Reaktorsimulationen zu Beginn des Projekts nicht eingeplant gewesen. So ergab sich eine deutliche Verschiebung der geplanten Projektlaufzeit von einem Jahr. Die Simulation und Modellierungen durch die Universit√§t Stuttgart auf dem Gebiet der Verfahrenstechnik erm√∂glichten jedoch eine genaue Beschreibung der Problematik und L√∂sung des Problems . Im Rahmen der erg√§nzenden Untersuchungen wurde u. a. eine mathematische Modellierung der Str√∂mungsverh√§ltnisse der Liquidphase in der BK√í durchgef√ľhrt. Danach wurde eine √Ąnderung der Geometrie der Blenke-Kaskade√í vorgenommen. Aufgrund der Dauer dieser grundlegenden Untersuchungen und ihres inhaltlichen Umfanges war es w√§hrend der Laufzeit des F√∂rderprojekts nicht mehr m√∂glich, die geplanten Versuche zur biologischen Reinigung eines Textildruckereiabwassers durchzuf√ľhren. Da sich der Einsatz der Pilotanlage f√ľr die biologische Reinigung eines Textildruckereiabwassers verz√∂gerte, konnte mit Ablauf der Projektlaufzeit noch keine Aussage bez√ľglich der potentiellen Umweltentlastung gemacht werden. Zusammenfassend sch√§tzte die Becker Me√ütechnik GmbH jedoch ein, dass die Pilotanlage aufgrund der Geometrie√§nderung f√ľr die biologische Abwasserreinigung geeignet war. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Da noch keine Versuche zur biologischen Abwasserreinigung durchgef√ľhrt werden konnten, wurden zur Verbreitung der Versuchergebnisse keine weiteren Schritte in die Wege geleitet. Die Ergebnisse der oben genannten Grundlagenuntersuchungen, die im Rahmen einer Studien- und einer Diplomarbeit in Zusammenarbeit mit dem Institut f√ľr Chemische Verfahrenstechnik (ICVT) der Universit√§t Stuttgart durchgef√ľhrt wurden, sind der √Ėffentlichkeit in gedruckter Form zug√§nglich. Fazit Das Projekt Verbesserung von Abwasserreinigungen konnte durch die unerwartet aufgetretenen Probleme nicht bis zum geplanten Stadium durchgef√ľhrt werden. Den Verlauf des Projekts beurteilte die Becker Me√ütechnik GmbH jedoch letztlich insgesamt positiv, da die durchgef√ľhrten ausf√ľhrlichen Untersuchungen erwarten lie√üen, dass die Pilotanlage erfolgreich zur biologischen Abwasserreinigung eingesetzt werden konnte. Die weiteren Planungen sahen vor, die Pilotanlage im Realbetrieb zu erproben. Dazu sollte diese parallel zu einem Propellerschlaufenreaktor des Instituts f√ľr Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) der Universit√§t Stuttgart betrieben werden. Die geplanten Versuche sollten sich mit der Tauglichkeit der Pilotanlage f√ľr die biologische Abwasserreinigung besch√§ftigen, besonders sollten jedoch die optimalen Betriebsparameter der Pilotanalge ermittelt werden.

√úbersicht

Telefon

07195/9270-0

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Bundesland

Baden-W√ľrttemberg

Fördersumme

84.901,55 ‚ā¨

Förderzeitraum

30.12.1994 - 26.09.2001