VSA Berufsprüfung Stichworte A-F
Stichwortverzeichnis
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Cartes-fiches
Ex-Zone; Bezeichnung für Bereiche mit potenzieller Bildung von explosionsfähiger Atmosphäre. Kennzeichnung nach ATEX-Richtlinie.Ex-Zone 0 (Staub: 20): ständig, häufig, lange Gerätetyp: G1Beispiel: Abfüllung aus Bezinfass in RaumEx-Zone 1 (Staub: 21): gelegentlich unter Normalbetrieb Gerätetyp: G1, G2Beispiel: Faulung, GasspeicherEx-Zone 2 (Staub: 22): nur kurzzeitigGerätetyp: G1, G2, G3Beispiel: Kanalisation, Regenbecken
Luftdichtes Gefäss beinhaltet Trocknungsmittel,welches Feuchtigkeit aufnehmen kann. Stoffe, die zuvor getrocknet wurden, können so auf Umgebungs-temperatur abgekühlt werden ohne Flüssigkeits-aufnahme, bevor sie gewogen werden.
Lichtabsorption (Fotometrie); proportional zur Konzentration. Abhängig von Art der Substanz, Konzentration und Sichtdicke (Probevolumen).
Berechnung: mit Hilfe des Beta-Wertes (?):? = mol Metall (Fällmittel) / mol PhosphorPraxis: Varieren Fällmittelmenge ? P-Konz. in Ablauf NKBÜblicherweise wird mit einem Mol-Verhältnis bzw. ?-Wert von 1.1 - 1.5 gerechnet.Vor-/Simultanfällung: 1.5Nachfällung: 2.5 (tiefere P-Konz.)Brechnung zu fällende Phosphormenge:mP [g] = mP, Zulauf - mP, Biomasse - mP, Bio-P - mP, AblaufmP, Zulauf: CP, Zulauf [mg/l] * Q [m3/d] ? [g P]mP, Biomasse: 1% * CBSB5 [mg/l] * Q [m3/d] ? [g P]mP, Bio-P: 1% * CBSB5 [mg/l] * Q [m3/d] ? [g P]mP, Auslauf: CP, Ablauf [mg/l] * Q [m3/d] ? [g P]
Mit Fällung wird das Ausscheiden eines gelösten Stoffes aus einer Lösung bezeichnet (Niederschlag); bedingt eine gute Durchmischung.Prozess:- Dosierung und Einmischung- FällungsreaktionFällmittel: Eisenchlorid, EisensulfatFe3+ + PO43- ? FePO4Fällmittel: Aluminiumsulfat Al3+ + PO43- ? AlPO4- Entstabilisierung der Fällungsprodukte, Bildung von Mikroflocken- Neutralisierung der Oberflächenladungen der Schlamm-partikel, löst damit deren Bindung zu Wasser und ermöglicht die Bildung von Makroflocken.- Abtrennung mit Sedimentation, Flotation, FIltrationZiele:- Phosphorelimination (3. Reinigungsstufe)? Vorfällung, Simultanfällung, Nachfällung- Entlastung Biologische Reinigung- Entfernung von SchwermetallenProbleme:- Konkurrierende Fällungsreaktionen (Hydroxidbildung)- abhängig von pH-Wert (FePO4: pH 5-6; AlPO4: pH 6-7)- Trübung/Schwebstoffe erhöhen den Fällmittelbedarf
Regenüberlaufbecken; Abwasser fliesst imRegenfall in das Becken, füllt es und überfallt anschliessend vor dem Becken.
Klärgas
Bilanzierung, Messungen (Paralellmessungen), Umwälzung, Ventile, Wärmeeintrag, Sandablagerungen
Ausgefaulter, stabilisierter Schlamm aus der Faulung;2.5 l Frischschlamm/E*d * 365 d ? 90 m3/a (100 E);nach mesophiler Faulung: 20 d ? 5 m3/a (Faktor 18)TS = 2-4%, also 96-98% Wasseranteil65 g TS/E*d oder 1.1 l/E*dGlühverlust (org.): 30 g TS/E*d (45%)Glührückstand (anorg.) : 35 g TS/E*d (55%)Inhalt an org. Stoffen bestimmt durch Grundgehalt in Frischschlamm sowie Abbau während der Faulung.Schlammentwässerung, Schlammtrocknung, Schlammentsorgung, SchlammverbrennungAbschätzung TS Frischschlamm:TSFrischschlamm = TSFaulschlamm*3 / 2
Schlamm aus der Schlammentwässerung;Grundsätzlich: 15-30% TS = entwässert22-32% TS Zentrifuge oder Siebbandpresse30-50% TS FilterpresseAchtung Stickstoffbelastung (+20%) via Rückläufe, da in Faulung Stickstoff in Form von NH4 freigesetzt wird.
Schlamm aus der Schlammtrocknung;Grundsätzlich: >50% TS = getrocknetHeizwert: 8-14 MJ/kg (Holz = 15 MJ/kg; je nach TS)
Grundlagen:Faulung, FaulraumüberwachungStörungen:- Zusammenbruch Gasproduktion (Temperatur <36°C,pH <7 = Säureanreicherung), Gasqualität (CO2 >45%, unbrennbar), Schaumbildung (org. Säuren >500 mg/l), Massnahmen: primär Eintrag stoppen- Überlast (Gasmenge-/qualität, Schaum): Co-Substrat püfen, evtl. Ablagerungen entfernen (Volumen) Beschickung prüfen/opimieren, Umwälzung intensivieren, (Frisch-)Schlammeindickung, - Vergiftung FCKW: 1 l FCKW zu 1'000 m3 Schlamm reicht (Spitalgeruch, keine Gasproduktion, unbrennbares Gas,org. Säuren und pH-Wert normal): Schlamm im Turmoder Becken belüften, sonst entsorgen- Vergiftung Schwermetalle: selten, Selbstentgiftung- Vergiftung Schwefelwasserstoff (Korrosion)- Vergiftung Ammoniak, Faulung- Vergiftung Öl (Hemmung Stoffwechsel)- Detergentien aus Reinigungsmittel (Schaum, dh. Probe schäumt auch nach abkochen): Industriebetriebe prüfen (Deklarationspflicht)- Fadenbakterien (Schaum): Anpassungen Rührwerk, Einsatz Entschäumer (Faulturm und evtl. Biologie)Optimierung:- (Frisch-)Schlammeindickung (TSoptimal: 5-7%)- Faulung, zweistufig- analog Festbettverfahren (nur hoch konzentrierte und homogenisierte Schlämme aus Industrie z.B. ? 9/2/56)
Faulung des Frischschlamms in einem (geschlossenem) Behälter unter Luftabschluss zwecks:- Schlammstabilisierung (GV, Gas/Ex, Gerüche)- Volumenreduzierung (Abbau von 50% org. TS)- Methan- bzw. EnergiegewinnungFaulprozess ist abhängig von Faulturmbetrieb:- gleichmässiger Beschickung (CNP-Verhältnis, Raumbelastung)- optimaler Umwälzung (Rührwerk, Umwälzpumpen, Gaseinpressung): Kontakt Bakterium und Abbaustoff, Ausgasung, Abführen Abbauprodukte (Hemmstoffe).- Temperatur und Aufenthaltszeit:kalt (kryophil): 4-25°C, Emscherbrunnen (60-90 d),Erdbecken/offene Faulräume (100-120d)warm (mesophil): 25-40°C, 20-25d, AVMBerechnungsbeispiel: 10/6/28heiss (thermophil): 40-68°C (schneller, aber störungsanfällig)- Frischschlammkonzentration: >8% TS ergeben Probleme bei der Umwälzung und im Wärmetauscher (Viskosität).Adaptionszeit: je grösser die Temperatur, desto länger die Einarbeitungszeit (mit Impfung schneller).3 Stufen der Schlammfaulung:Hydrolyse, Säurebildung, MethanisierungAlternative: Totaloxidationsanlagen
Faulung, zweistufige; Absicht:- biogene Erwärmung des Frischschlamms- aerober Teilabbau; Aufschluss für anaerober Teil Vorteile:- Teil der Wärme aus Schlammab- bzw. umbauNachteile:- höherer Energiebedarf für Belüftung- biogene Erwärmung bis max. 45°C (ohne O2)
Grundlagen: Faulung
Versuch, mit einer vorgeschalteten, thermophilen Stufe (pH=3.5-4.5) die Hydrolyse/Säurebildung zu verbessern und so die Faulung zu beschleunigen. Methanbakterien mögen die Temperaturen nicht, deshalb die zweite Stufe (Methanisierung) räumlichgetrennt.Vorteile:- kürzere Aufenthaltszeit- dadurch kleineres Volumen notwendig - interessantbei ARA-Erweiterungen.- z.T. Höherer Methangehalt nach MethanisierungNachteile:- säurefreste Beschichtung- Erhöhte Schaumbildung in erster Stufe- höherer Energieverbrauch- Hygienisierung heute nicht mehr notwendig
Abwasser aus statischer Faulschlammeindickung (Faulung, Nacheindicker, Stapelbehälter)
Organohalogene; Flüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (Teil der FHKW)
Differenz zwischen Ist-Wert und Soll-Wert; zufällige (Abwasserprobe) und systematische Fehler (falsche Einstellungen Waage)
Betrag, um welchen die einzelnen Messwerte vom Mittelwert abweichen. Siehe auch Standardabweichung.
Rechen
Biologische Reinigung analog Tropfkörper, effizientere Trägermaterialien (Blähton, Kunststoff) mit hohen spezifischen Bewuchsflächen und komplett eingetaucht (=submers).Gute Vorreinigung wichtig (Fett-/Feststoffelimination)Nitrifikation und Denitrifikation durchführbarAnschliessend evtl. Lamellenabscheider oder Schlammwasser in VorklärungVerfahren:- Beschickung Up-Stream, von unten nach oben; bei schwimmendem Filtermaterial wie Styropor (Gleichstrommit Luft)- Beschickung Down-Stream, von oben nach unten;bei nicht-schwimmendem Filtermaterial wie Ton (Gegenstrom zu Luft)Vorteile: Höhere Biomassekonzentration = kürzere Reaktionszeiten = weniger Volumen bzw. Platzbedarf, Flexibilität dank ModulenNachteile: hohes Biomassewachstum = Verstopfungen, anfällig auf Stossbelastung (kleinräumig = geringe Aufenthaltszeit), Hoher Sauerstoffeintrag nötig = höherer EnergiebedarfDimensionierung: 1 m2 bzw. 80 l pro Einwohner Umsatzleistung, Raum (BR): 4-7 kg BSB5/m3*d,7-10 kg CSB/m3*dFiltergeschwindigkeit: 10 m/h (körnig), 25 m/h (Träger)Festbettvolumen [m3] = Fracht [kg/d] / BR [kg/m3*d]Beispiel: ARA Altenrhein
Beispiel für Nachklärbecken:BF = (QVKB [m3/h] + QRLS [m3/h]) / ANKB [m2] * TSBB [kg/m3]Bei normalem Betrieb: BF = max. 7 kg/m2
Lipide
Schutz für biologische Reinigung, GeruchsproblemenEntfernung im Sand-/Fettfang und/oder in Vorklärung mittels Aufschwimmen und/oder Flotation (mit Belüftung).Entfernung am Entstehungsort: AbscheideanlagenAnfall von Schwimmstoffen: 2 - 5 l/E*a
z.B. Buttersäure, Stearinsäure
Flüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe; schwer abbaubar. Reinigungs- und Lösungsmittel. Auswirkungen auf Ozonschicht und Wirkung als Treibhausgas.
dient der Schlammentwässerung und besteht aus Filterplatten gebildetem Filterpaket (Kammerfilterpresse) in einem Gestell, das zwischen festem undbeweglichem Deckel angeordnet ist. Zwischen den einzelnen Filterplatten befinden sich Filtermittel (Gewebe) und mittig ein Durchlass für chargenweise Beschickung/Pressung durch Schneckenpumpe. Bei Membranfilterpressen wird der Filterkuchen anschliessend noch mechanisch ausgepresst.Eignung: Frisch-, FaulschlammSchlammkonditionierung: Flockungsmittel, therm. +chem., Strukturveränderung (Asche)erreichbare Trockensubstanz: 18-45% TS (Membranfilterpresse um 3% höher)
Sand von Schlamm trennen- Spülung mit Luftbei abgesenktem Wasserspiegel, Aufbrechen der Filtermasse, verdrängt Wasser aus Hohlräumen- Spülung mit Luft/Wassermechanische Trennung von Sand und Schlamm, Auswaschen des Schlamms- Spülung mit WasserAusspülen des Schlammwassers
Schlamm aus FiltrationAnfall: 5 g/E*d (bei einem GUS = 20 mg/l)
In der Filtration abgetrenntes Wasser; Rückläufeaus Schlammeindickung: ca. 500 mg TS/laus Schlammentwässerung: ca. 600 mg TS/l= z.T. also doppelt so hoch belastet wie ARA-Zulaufaus Schlammentwässerung zudem: ca. 700 mg NH4/l= hohe Belastung Zulauf (+23% NH4)
dient der Abtrennung von Feststoffen aus Supensionen- Filtration als letzte Verfahrensstufe (GUS, CSB)Reduktion Schlamm- Flockungsfiltration für Nährstoffelimination (CSB, P)Reduktion Gewässereutrophierung, unspezifisch- Filtration als Vorstufe für Weiterbehandlung(GUS,CSB)Erhöhung Standzeit nachfolgende Filter (z.B. Membran)- Filtration als Teil der Biologie (CSB, N, P)Biologische Filter mit Nährstoffabbau (Biofilm)Filtration (klassisch)Abtrennung von GUS ? 10 µm (Pollen, Protozoen, Kolloide)Bauform: Flächenfilter, RaumfilterMikrofiltration (0.1 - 0.5 µm)Abtrennung von Bakterien und z.T. Viren (Membranverfahren)Ultrafiltration (0.01 - 0.1 µm)Abtrennung von Bakterien und Viren (Membranverfahren)NanofitrationWasserenthärtung und Abtrennung vonMakromolekülen, Pestiziden, Lacke, FarbenUmkehrosmoseWasserentsalzung und Abtrennung gelöster Stoffe
Kostendruck:- Sammlung&Ableitung in CH vollständig (weniger Anschlussgebühren)- Wasserverbrauch pro EW rückläufig- Steuern&Abgaben unter Druck- Verursacherprinzip = transparente Rechnung = mehr Aufwand- neue gesetzliche Anforderungen (Sicherheit, EMV)
langfristig: 10-20 Jahrekurzfristig: 1-5 Jahre
Fehlerstromschutzschalter; Sach-/Personenschutz;kontrolliert weg- und zurückfliessende Ströme - bei Differenz: Auslösung in 0.3 sec (Leck, Fehlerstrom)Englisch: Residual-Current Device (RCD)
Das 1998 gestartete Projekt bezweckt, die Veränderungen an der einheimischen Fischpopulationzu identifizieren, deren Ursachen zu ermitteln und Handlungsoptionen zur Verbesserung der Situation auszuarbeiten.
Umsatzleistung, Fläche
Partikelrückhalt durch SiebeffektKonstruktion: TuchfilterSpülzeit: Flächenfilter < Raumfilter (kleine Schichthöhe)Spülfrequenz: Flächenfilter > RaumfilterBeispiele: Trommel-, Scheibenfilter
Wirbelschichttrockner
Bei zu hohen Fliessgeschwindigkeiten entstehen Turbulenzen. Dies verhindert ein Absetzen der Feststoffteilchen.
