Promotionsstipendium: Winnie-Kathrin Ahlendorf

Selektive Entfernung fadenförmiger Mikroorganismen

Hintergrund der PromotionsarbeitDas Ziel der selektiven Entfernung fadenförmiger Mikroorganismen (SEFMO) besteht in der Verringerung der Blähschlamm-, Schwimmschlamm- und Schaumbildung, indem der Belebtschlamm im Voll- oder Teilstrom einer permanent oder zeitweise wirkenden Klassierung unterzogen wird. Die Klassierung wird durch eine Zone mit schnell und eine Zone mit langsam oder nicht sedimentierenden Belebtschlammflocken erreicht. Die Separierung zwischen langsam oder nicht sedimentierenden und schnell sedimentierenden Flocken wird durch eine Flotationsvorrichtung im Belebungsbecken bzw. im Nebenschluss der Belebung realisiert, wodurch es zur Entstehung von mindestens einer Zone mit hohem Anteil von langsam oder nicht sedimentierenden Flocken kommt. Der Schlamm mit hohem Anteil an langsam oder nicht sedimentieren-den Flocken wird dem Belebungsbecken als Überschussschlamm (ÜSS) entnommen, sodass die Massenentwicklung der Fadenbildner dauerhaft unterbunden werden kann, indem der Belebungsanlage permanent oder zeitweise die leichten Belebtschlammflocken mit erhöhtem Gehalt an fadenbildenden Mikroorganismen als ÜSS entzogen wird.Weiterhin kommt es in den Anreicherungszonen der leichteren Flocken mit dem erhöhten Anteil an Fadenbakterien und deren spezieller Zellwandzusammensetzung zur Ansammlung der lipophilen Abwasserbestandteile, die dann zusammen mit dem ÜSS entnommen werden. Sie sind das von den fadenbildenden Bakterien bevorzugte Substrat, dessen Entnahme aus der Belebung das Wachstum der dort verbliebe-nen Fadenbakterien mindert.ArbeitsfortschrittIm Rahmen des ertsen Forschungsjahres wurde eine halbtechnische Versuchsanlage ausgelegt und in eine bestehende halbtechnische Versuchskläranlage integriert. Für Untersuchungen im großtechnischen Maßstab erfolgte der Umbau einer Kläranlage (3500 EW) im Sinne von SEFMO. In Abhängigkeit von den verfahrenstechnischen Möglichkeiten wurde die Klassiervorrichtung hydraulisch ausgelegt. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit bestand darin, eine repräsentative Vergleichsbasis der Belebtschlammeigenschaften zu erheben, um Veränderungen der Schlammbiozönose durch die Inbetriebnahme einer Klassiervorrichtung zu dokumentieren.AusblickMit dem Einsetzen von Blähschlamm (Schlammvolumenindex ISV definitionsgemäß > 150 ml/g) werden sowohl im halbtechnischen, als auch im großtechnischen Maßstab die Klassiervorrichtungen im Sinne von SEFMO in Betrieb genommen. Die erwarteten Veränderungen der Schlammeigenschaften werden anhand des Trockensubstanzgehaltes des Schlammes [g/l], dem Schlammvolumen [ml/l] dem sich daraus ergebneden Schlammvolumendindex [ml/g] und den mikroskopischen Eigenschaften (Flockenstruktur, Zusammensetzung der Belebtschlammbiozönose und Fadenorganismen) beschrieben.