Stichwortverzeichnis


Patrick Holderegger
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Grundlagen der Abwasserbehandlung und Biologie auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Themen wie Energie, Schlammbehandlung, Nitrifikation und Denitrifikation, sowie verschiedene Verfahren und ihre Vorteile. Besonders nützlich sind sie für Studierende und Fachleute, die sich auf die Berufsprüfung vorbereiten und ein tiefes Verständnis der Prozesse in der Abwasserreinigung erlangen möchten.
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Utilisateurs
3
Langue
Allemand
Catégorie
Biologie
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
14.01.2020 / 02.07.2025

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AOX

Organohalogene; Fraktion der an Aktivkohle adsorbierbaren organischen Halogenverbindungen.Abwasser: 100 µm/l; Schlamm: 200-600 mg/lSchlamm von Papierfabriken: 1'500 mg/l

Äquivalentgewicht

Atommasse / Wertigkeit

Äquivalenzpunkt

Gleichgewichtspunkt H+ und OH- (Umschlag Titration)

ARA

Der Zweck der öffentlichen Anlagen ist Sammlung und Ableitung der Abwässer zur zentralen ARA. Der Inhaber sorgt für einen sachgemässen Betrieb (Organisation, Kontrolle, Massnahmen, Ausbildung, Kommunikation).Betriebsziele: 1/6/15gesetzliche Grundlagen: USG, GSchG, GSchV, VVEA, ChemRRV, VeVA, UVGDimensionierung: 2 x TWAHistorie:1960: BSB-Abbau, Belüftungsbecken/Absetzung1970: +Simultanfällung, Nitrifikation1980: Denitrifikation (Anox-Zone, Rücklaufschlamm)1990: Bio-P (vorgeschaltetes Anaerobbecken, Nitratrücklauf in Denitrifikation)

Arbeit

Arbeit = EnergieEinheit: Newtonmeter [Nm] = [kg*m2/s2] = [J]W [Nm] = F [N] * s [m]W [Nm] = m [kg] * g [m/s2] * s [m]

Arbeitssicherheit

Leitbild/Ziele, Organisation, Ausbildung, Regeln (10 lebenswichtige Regeln), Gefahrenermittlung/ Risikobeurteilung (STOP-Prinzip), Massnahmen, Notfallorganisation, Mitwirkung, Gesundheitsschutz, Kontrolle/Auditausserdem: Plangenehmigungsverfahren

Assimilation

Aufbau von Stoffwechselprodukten (Bsp. Photosynthese)

ATH

Allylthioharnstoff; Nitrifikationshemmer

Atmosphäre

Lufthülle; 78% N2, 21% O2, 1% H2/CO2/CH4 u.v.m.

Atmung

C6H12O6 (Glukose) + 6 O2 ? 6 CO2 + 6 H2O + Energie

Atommasse

1 Mol enthält 6.02?1023 Teilchen; relative Atommasse im Periodensystem; bei Gas: V = 22.4 lBeispiel:1 Mol CO2 = 22.4 l = 44 g

Auen

Kurzzeitig überflutbares und dadurch dynamisches Wald-Ökosystem. Schützt vor Hochwasser (Retention) und sorgt für Trinkwasser (Reinigung und Infiltration).

Aufenthaltszeit

Hydraulische Aufenthaltszeit oder Durchflusszeit Beckeninhalt / Zufluss: V [m3] / Q [m3/h] Inkl. Rezirkulation von Überschussschlamm,Faulwasser, Zentratwasser (SAE, SED),Spülwasser (EMV)Beispiele:Längsbecken vor BB/chem. Fällung: 0.3-0.5 hLängsbecken vor Tropfkörper/: 0.5-1 hRundbecken höhere Werte (ca. +0.5 h) alsLängsbecken

Auslaufgestaltung

Ablauf Absetzbecken, geklärtes Abwasser gleichmässig abziehen. Einsatz von Tauchwand (20-30 cm) empfohlen; (Oberflächen-)Strömung (Wind) reisst Schwimmstoffe mit, Zacken-/Schlitzüberlauf beivariablen Wasserspiegeln

Ausnützungskoeffizient Y(yield)

Verhältnis zwischen gebildeter Biomasse (MO) und abgebauter Schmutzstoffe (Kohlenwasserstoffe etc.)Y = Biomasse gebildet [g] / Schmutzstoffe abgebaut [g]Beispiel: in [g]15 CH2O + 5 O2 + 2 NH3 = 2 C5H7NO2 + 5 CO2 + 11 H2O? 450g + 160g + 28+3g = 226g + 60+160g + 198gY = 226g / 450g = 0.5Beispiel: in [CSB]Schmutzstoffe abgebaut = 1 g Glukose = 1.07 g CSBBiomasse gebildet = 1 g Biomasse = 1.42 g CSBY = 226g * 1.42 / 450g * 1.07 = 321g / 482g = 0.67? Sauerstoffbedarf = 1 - Y = 1 - 0.67 = 0.33g O2Pro g CSB Schmutzstoff wurde 0.67g CSB Biomasse gebildet bzw. aufgebaut (=Schlamm). Dazu wurde0.33g O2 benötigt (CO2, dh. veratmete Schmutzstoffe).

Äusserer Aspekt

Teil des Modul-Stufen-Konzept. Untersuchung bzgl. Pflanzenbewuchs, heterotropher Bewuchs, Eisensulfid, Verschlammung, Schaum, Trübung, Wasserfarbe, Geruch, Kolmation, Abfälle

Autorität

beruht auf drei Säulen Funktion/Stellung, Fachkompetenz, Persönlichkeit

Autotrophie; autotroph

Unter Autotrophie wird die Fähigkeit von Lebewesen verstanden, ihre Baustoffe und organischen Reservestoffe ausschliesslich aus anorganischen Stoffen (Kohlendioxid) aufzubauen. Dieser Stoffaufbau erfordert Energie (Sonne).Beispiel: Nitrifikanten in Biologie, Pflanzensiehe auch: Heterotrophie

Bakterien

Prokaryonten; Grösse: 0.15-20 µm, Fähigkeit zur Sporenbildung,10-1'000 Mrd. Bakterien pro Gramm TS Belebtschlamm, jedoch geringer Anteil an tot. org. Trockensubstanz;hauptsächlich im Boden und im Wasser, Abbau toter Substanz (= mineralisieren).Biomasse: C4H7O2NP0.08Nährstoffe: Kohlenhydrate, Lipide, ProteinePathogen: Cholera, Pest, Leptospiren, Salmonellen, Typhus, MilzbrandÜberwiegend gut: Brot, Bier, Wein (Biotechnologie)Abwasser: Abwasserpilz (Sphärotilus), Nocardia, Typ 021N (Nährstoffmangel), MicrothrixSchlamm: De-/Nitrifikanten, Methanbakterien,Desulfurikanten (Sulfat in Schwefelwasserstoff)

Bandeindicker

Seihtisch

Bandfilterpressen

Siebbandpressen

Bandtrockner

Schlammtrocknung: KonvektionstrocknungTrockensubstanz: 90%Verfahren: Niedertemperaturtrocknung mit Umgebungsluft oder wenn nötig mit Abwärme (Umluft). Schlamm wirddabei in dünnen Schichten auf mehreren Bändern vonunten mit der Luft behandelt.Vorteile: Abluftbehandlung nicht notwendig, AbwärmenutzungNachteile: Witterungsabhängig, luftdurchlässiger Schlamm notwendigBeispiel: ARA Altenrhein

Base

Lauge

Belebtschlamm

80% Elimination von org. Stoffen (CSB), Wachstum18% Simultanfällung (Aufnahme Fällungsprodukte)2% Wachstum Nitrifikanten

Belebtschlammaktivität

In vergifteten oder gehemmten Belebtschlämmen verbrauchen MO im Vergleich zu normalen Betriebs-bedingungen weniger oder gar keinen Sauerstoff mehr.

Belebtschlammverfahren

biologische Reinigung; abhängig von Temperatur, Abwasserzusammensetzung (Nährstoffe bzw. C:N:P-Verhältnis, Gift-/Hemmstoffe), Sauerstoffeintrag,TS (2.5-4.5 g/l), genügend Platz (BB sowie NKB)? Schlammvolumenindex, SchlammbelastungNachklärbecken als AbsetzbeckenBelüftung: ?1-2 mg O2/l, Turbulenz hält Biomasse in Schwebe+Durchmischung/gegen Ablagerung. Vorteile: einfache Steuerung Schlammalter - Soviel Überschussschlamm abziehen wie nachwächst,Hoher TS kann Belastungsstösse abfedern und bessere Reinigungsleistung bringen, da mehr Mikroorganismen.resistent gegenüber Stossbelastungen (Beckengrösse)Nachteile: grosser Platzbedarf, BlähschlammDimensionierung: 7.4 m2 bzw. 260 l pro EinwohnerAbschätzung TS [g/l]:Absetzvolumen [ml/l] / Schlammvolumenindex [ml/g]

Belebtschlammverfahren;2-stufig

Kein Vorklärbecken, dafür je zweimal Biologie mit Zwischen- bzw. Nachklärbecken (2 Stufen).1. Stufe = Hochlast mit Zwischenklärung- nur Kohlenstoffelimination- TS = 5 - max. 8 g/l- kann klein dimensioniert werden- möglichst keine Nitrifikation, da NO3- zu schlechter Absetzung im Überschussschlamm führen kann.2. Stufe = Schwachlast mit Nachklärung- Nitrifikation- braucht auch C; kein kompletter Abbau in 1. Stufe!- simultane Phosphorelimination- Schlammalter = ca. 10 TageVorteile: kleine Becken, Dämpfung C-Stösse, stabile Nitrifikation, kaum Bläh- bzw. Schwimmsschlamm in 2. Stufe, weniger Schlamm (Entsorgung)Nachteile: Denitrifikation eingeschränkt (wenig C), hoher Energiebedarf (kein VKB), weniger Schlamm (weniger Gas), Abstimmung der 2 Stufen

Belüftungssystem

Auslegung, dass mit möglichst wenig Energie möglichst viel Sauerstoff eingetragen wird.Abhängig von: Sauerstoffverbrauch,Sauerstoffeintrag, ReinsauerstoffAufgaben:- Sauerstoff für Stoffwechsel der MO bereitstellen- Belebtschlamm in der Schwebe zu halten- Durchmischung gewährleisten (Nährstoffe zu Flocken)Dimensionierung: Standardbedingungen (dient der Vergleichbarkeit untereinander):- reines Wasser (keine org. Verbindungen)- Temperatur: 10°C = 283 K- Luftdruck: 101.3 kPa- Sauerstoffgehalt: 0 g O2/lVerfahren: Druckbelüftung wie Dombelüfter, Rohrmembranbelüfter, Gummi-/Tellermembranbelüfter, Plattenbelüfter

Benthal

Umfasst den gesamten Lebensraum im/am Seeboden

Beschichtungen

soll Korrosion verhindern

Bestimmungsgrenze

Kleinste Konzentration einer Probe, die sich noch eindeutig bestimmen lässt.

Beta-Wert (?)

Molverhältnis zwischen dem Metall des Fällmittel (z.B.Eisen) und dem zu fällenden Phosphat im Abwasser. Dies dient der Bestimmung des Fällmittelbedarfs.? = mol Metall (Fällmittel) / mol PhosphorÜblicherweise wird mit einem Mol-Verhältnis bzw. ?-Wert von 1.1 - 1.5 gerechnet.Vor-/Simultanfällung: 1.5Nachfällung: 2.5 (tiefere P-Konz.)Beispiele:? = 1 = 1 mol Eisen / 1 mol Phosphor= 56 g Fe/mol / 31 g P/mol = 1.8 g Fe / 1 g P? = 1.5 = 1.5 mol Eisen / 1 mol Phosphor= 84 g Fe/mol / 31 g P/mol = 2.7 g Fe / 1 g P

Betonkorrosion

Bakterium Thiobacillus: wandelt Schwefelwasserstoff (H2S), das zuvor von Sulfat reduzierenden Bakterien (Desulfurikanten) in Abwesenheit von Sauerstoff gebildet wurde, in Anwesenheit von Sauerstoff in Schwefelsäure (H2SO4) um.

Betriebswassernetz

Werkstoffe (gemäss Qualität Brauchwasser): Metall-verbundrohre (PE-Alu-PE), Chrom-Nickel-Stahlrohre, KunststoffDruck: ca. 8 bar

BHKW

Blockheizkraftwerk; Verbrennungsmotor (Ottomotor).KlärgasverwertungGesamtwirkungsgrad: 81-90%Wirkungsgradel.: 25-39%Wirkungsgradtherm.: 42-65%Störungen: Siloxane

Bioakkumulation

Anreicherung von Fremdstoffen, wenn Aufnahmerate grösser als Eliminationsrate (Abbau, Ausscheidung).

Biofilm

Anlagerung von Mikroorganismen an GrenzflächenBesiedlung = InduktionsphaseBildung von extrazellulären polymeren Stoffen (EPS) = gallertartiger Charakter; darin leben die BakterienDicke: 20µm-1mm, ungleichmässig; an Oberflächeaerob, im Biofilm herrscht Sauerstoffmangel

Biofilter

Verfahren zur Abluftbehandlung mit Hilfe von Mikroorganismen auf dem Filtermaterial. Dabei wird die Abluft befeuchtet und von unten nach oben durch das Filtermaterial (z.B. Kompost, Heidekraut) geführt.Voraussetzung: biologisch abbaubare, nicht toxische Substanzen mit guter Wasserlöslichkeit und feuchtes Filtermaterial.Vorteil: längere Stillstandzeiten möglichNachteil: Austausch FiltermaterialBeispiel: ARA Altenrhein

Biofilter

Festbettverfahren

Bioindikator

Lebewesen, welches durch sein Vorkommen eine Aussage zur entsprechenden Lebensraumqualität zulässt (Modul-Stufen-Konzept).

Étudier