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.
Cartes-fiches
214
Utilisateurs
3
Langue
Allemand
Catégorie
Biologie
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
14.01.2020 / 02.07.2025

Cartes-fiches

Biologische Reinigung

Umwandlung von kleinsten(kolloidalen)/gelösten Schmutzstoffe in (absetzbare) Bakterienmasseabhängig von Temperatur, Abwasserzusammensetzung (Nährstoffe, Gift-/Hemmstoffe), Sauerstoffeintrag.? Nitrifikation, Denitrifikation, Bio-Psuspendierte Biomasse: Belebtschammverfahren (AVM), SBR, A/I-VerfahrenDimensionierung: Masse der Organismen, Schlammalterfestsitzende Biomasse (Biofilm): Wirbelbettverfahren, Tropfkörper, Tauchkörper, Festbettverfahren, PflanzenkläranlagenDimensionierung: Abbauleistung pro Fläche Biofilm (Raumumsatzleistung)Andere Verfahren: Membranbiologie, Hybridbiologie

Bio-P

Bei der biologischen Phosphorelimination werden Polyphosphatakkumulierende Organismen (PAO) in anaeroben Becken in eine Stresssituation gebracht.? Kein Sauerstoff = keine Atmung = keine Energie.PAO müssen darum als Polyphosphat eingelagerte PO43- abgeben. Durch spalten der Phosphatketten gewinnen sie Energie, um leicht abbaubares organisches Substrat umzusetzen (Adenosintriphosphat).Wenn die PAO dann in einen aeroben Lebensbereich gelangen, nehmen sie das zuvor gelöste PO43- wieder auf und lagern noch weitere PO43- in ihren Zellen ein (Speicher), wodurch der Gesamt-Phosphatgehalt im Wasser sinkt.Voraussetzungen:Kaskadenbauweise (analog UCT-Verfahren) und Vor-Kopf-BeschickungCbiol.abbau.: Hoher BSB5 im AnaerobbeckenGeringer Vorabbau in der KanalisationKombination mit chem. Fällung möglichProbleme:Sauerstoffhaltiges Abwasser (Nitrat)Vorklärung mit gutem Wirkungsgrad (Organik fehlt)Dünnes und kaltes Abwasser (viel Fremdwasser)

Biosphäre

von Organismen bewohnte Raum der Erde

Biowäscher

Verfahren zur Abluftbehandlung mit Hilfe von Mikroorganismen in der umlaufenden Waschflüssigkeit. Diese verwerten die Abluftmoleküle nach der Mischung analog des Belebtschlammverfahrens.Voraussetzung: biologisch abbaubare, nicht toxische Substanzen mit guter Wasserlöslichkeit.Vorteil: geringer PlatzbedarfNachteil: Abluftproblem wird zu Abwasserproblem

Biozönosen

(Mikroorganismen)-Lebensgemeinschaften;Beispiel: De-/Nitrifikation, Faulung, Gewässer

Blähschlamm

Bei ungünstigem CNP-Verhältnis bilden sich fadenfrömige Bakterien. Die Fadenbakterien machen Belebtschlamm voluminös und lassen sich dadurch kaum absetzen - Schlamm schwebt/schwimmt. Dies führt zu Schlammabtrieb und erhöhtem GUS im Ablauf.Mögliche Gründe:- Einleitung mit hohem C-Anteil wie Zucker, Stärke undorg. Säuren (Kadaververwertung, Kartonfabrik, Textil)- P-Mangel bei zu guter Fällung- Versäuerung von Frischschlamm im VKB- Verdünntes Abwasser (Fremdwasser, Betrieb)Massnahmen: Zulaufstopp, Aluminiumhaltiges Fällmittel,TS-Reduktion; Schlammalter sinkt - dies beeinflusst Nitrifikation (Nitrifikanten langsam wachsend) und somit Reinigungsleistung.Vorbeugung: SchlammspiegelmessungSchlammvolumenindex: wenn >150 ml/g TSBeispiel: Sphärotilus, Nocardia, 021N (Stickstoffmangel)

Blindstrom

Zusätzliche Energie pro Zeit, die nichts zur Wirkleistung beiträgt. Wird durch induktive Verbraucher (Kupferwicklungen, Trafo) verursacht, wobei eine Art Aktivierungsenergie benötigt wird, um die Spule/Wicklungzu sätigen. Erst danach erfolgt Wirkleistung.

Blindstromkompensation

erfolgt durch den Ausgleich induktiver oder kapazitiver Blindleistung mittels Kondensatoren. Da Blindleistung vom EW verrechnet wird, kann so Geld gespart werden.

Brennstoffzelle

Energiewandler, welcher chemische Energie (H2) direkt in Strom und Wärme umwandelt.Wirkungsgradel.: 35-60%

BSB5

Biologischer Sauerstoffverbrauch in 5 Tagen [mg O2/l], evtl. muss Nitrifikationshemmer (ATH) beigefügt werden.BSB5 : CSB = 1 : 2 - Aussage über biol. Abbaubarkeit:kleiner (1 : 1.5): leicht abbaubargrösser (1 : 3): schwerer abbaubarBestimmung: Verdünnungsmethode (AVM bis 2015), Küvettentest (an Verdünnungsmethode angelehnt), Respirometrische Methode (Oxi-Top; Unterdruck proportional zum gebildeten CO2 bzw. verbrauchten O2), Toximeter (Kleinkläranlage in Gerät), BSB-Sensor

Chemiekaliengesetz

Schutz von Leben und Gesundheit des Menschen vor schädlicher Einwirkung durch Stoffe und Zubereitung.Eigenverantwortung, Sachkenntnis, Informationspflicht, SorgfaltspflichtChemRRV: Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung

Chemische Energie

entsteht durch Ablauf einer chemischen Reaktion von mind. zwei Stoffen (Energie in Bindung gespeichert).Beispiel: Reaktion von Benzin und Sauerstoff in Motor1 kg Heizöl extra leicht ? 11.8 kWh1 m3 Klärgas ? 6.3 kWh= exotherme Reaktionendotherme Reaktion: läuft nicht ohne zusätzliche Energie; Bindungsenergie muss erbracht werden.

Chemische Reaktion

Struktur, Reaktionsgeschwindigkeit (z.B. Katalysator)

Chromstahl

Abwasser, Betriebswasser; V2a, V4a (molybdänhaltig)Häufige Fehler bei Auswahl und Verarbeitung:- sinkender Wasserverbrauch, Fremdwasser-abtrennung sorgen für höhere Chloridkonz. im Zulauf ? V4a statt V2a- erwärmte Teile: Stabilisierung mit Titan (C-Gehalt)- nur mit Schweisserprüfung (Oxydschicht, Zunder)- Anlassfarben, führt zu Korrosion - entfernen mit beizen- Beizpasten entfernen, sonst Passivschicht kaputt- Nachbehandlung zwingend: bürsten, beizen- ferritische Verunreinigung (Flugrost, Berührung mit unlegierten Stählen): Schutz bei Transport, Schweissen

CKW

Chlorierte Kohlenwasserstoffe (Reinigungsmittel, Metallentfettung): Schlechte Wasserlöslichkeit, schwer und gelangen vollumfänglich in die Faulung.

CNP-Verhältnis

Optimale Nährstoffzusammensetzung für eine gut absetzbare Biomasse. Bei kommunalem Abwasser kein Problem. Bei industriellem Abwasser (hohe C-Frachtenohne N oder P) muss unter Umständen mit gezielter Zugabe von Faulwasser, Harnstoff, Ammoniumsalzen oder Phosphor nachgeholfen werden.Biologie:Kohlenstoff : Stickstoff : Phosphor = 100:10:3CSB : Kjeldahl-N : Phosphor = 100:5:1 [mg/l]BSB5 : Ammonium : Phosphor = 50 : 4 : 1

Coanda-Effekt

Teetasseneffekt (Sandfang, rund)

Cometabolismus

Metabolismus, welcher dem Organismus direkt nichts bringt.

COP

Coefficient of Performance; Verhältnis von der abgegebenen Heizleistung zur aufgenommenenelektrischen Leistung (=Leistungszahl).? Wärmepumpe

CSB

Chemischer Sauerstoffbedarf [mg O2/l]; Bestimmung durch chem. Behandlung mit Kaliumdichromat (Küvettentest) oder via UV (inline).Erhaltungssatz:CSBtot = CSBinert + CSBÜS + CSBox. =unverarbeitet + aufgebaut + abgebaut

Demon-Verfahren

Anammox

Denitrifikation

Stickstoffelimination: Die mikrobiologische Reduktion von Nitrat (NO3-) zu elementarem, gasförmigem Stickstoff (N2). Heterotrophe Bakterien nutzen anstatt Sauerstoff das NO3- zur Oxidation (anoxisch).Voraussetzungen: Cbiol.abbau., kein O2, NO3-, Biomasse5 CH5O (Zucker) + NO3- + 4 H+ ? 2 N2 + 5 CO2 + 7 H2ONebeneffekt: Säure (H+) wird verbraucht und die durch die Nitrifikation verlorene Pufferkapazität kompensiert.Zudem erfolgt C-Abbau ohne Lufteintrag - spart Strom.Interne Rezirkulation: führt NO3- nach Nitrifikationzurück in Denitrifikationszone ohne das NKB zu belasten.

Denitrifikation; alternierend

A/I-Verfahren

Denitrifikation; intermittierend

A/I-Verfahren

Denitrifikation; nachgeschaltet

Denitrifikation nach der Nitrifikation in sepratem Reaktor (nachgeschaltet), sinngemäss bzgl. Stickstoffelimination.Leicht abbaubares C fehlt ? grosse Denitrifikations-becken oder Zugabe von C (Methanol, Acetat).Nicht sinnvoll; existiert in Schweiz nicht

Denitrifikation; simultan

Umlaufbecken mit gleichzeitigier Nitrifikation und Denitrifikation - Regelung mit Belüftung ? Cbiol.abbau. Fehlt

Desintegration

Neben der Volumenreduktion ist das Ziel das Freisetzen von Zellinhaltsstoffen (Lysat; Kohlenstoff) für die nachfolgende anaerobe Schlammstabilisation dh. vor allem für die Hydrolyse.Da die Energie der Bindung zwischen den Organismen deutlich geringer als die zur Zerstörung der Zellwand benötigte Energie, werden zunächst die Flocken zerstört, dann die Mikroorganismen (mehr Energie).Verfahrenphysikalische (Mühle, Zentrifuge, Druck, Ultraschall), (bio-)chemische (Enzyme, Säure, Ozon),thermische.Vorteile:Rücklauf- bzw. Überschussschlamm: - Lysat verfügbar für biologische Reinigung- leicht verfügbarer Kohlenstoff für DenitrifikationRücklauf- bzw. Schwimmschlamm:- voluminöse, fädige Flocken werden zerstörtFaulschlamm:- bessere Entgasung- bessere Entwässerung

Detritus

Feinsedimente und organische Partikel (Ausscheidungen) in langsam fliessenden Fliessgewässer - Abbau, Sauerstoffzehrung

Desulfovibrio

Eisenkorrosion

Dichte

Dichte ? [kg/l] = Masse [kg] / Volumen [l]?>1: Stoff schwerer als Wasser

Dichtheitsprüfung

dient der Qualitätssicherung von Kanalunterhalts-massnahmen; kann unter anderem mit Wasser oder Luft ausgeführt werden

Diffusion

gleichmässige Verteilung von Teilchen im Raum; Stofftransport Bakterienzellen:- einfache Diffusion: langsamer Konzentrationsausgleich, keine Energie notwendig- erleichterte Diffusion: schneller, Transportsystem für Konzentrationsausgleich, keine Energie notwendig- aktiver Transport: schnell, ein Konzentrationsgefälle wird geschaffen, Energie erforderlich

Dimensionierung ARA

Belastung heute (Hydraulik, Frachten; Betriebsdaten) mit spez. Lastfällen (Wochenende/Werktag, TW/RW, Rückläufe),Plausibilität mittels Vergleichen,Prognose (Bevölkerung, Industrie), Planung (Topo-grafie, Vorfluter, Geruch, Lärm, Baugrund)

DN

Diameter Nominal; Nenndurchmesser [mm], Innendurchmesser

DOC

Summe des gelösten organischen Kohlenstoff [mg C/l].Bestimmung durch: Küvettentest (45 µm Filter), Verbrennung, Aufschluss nasschemisch

Dombelüfter

Druckbelüftung; Poröser, kuppelförmiger KeramikdomSauerstoffertrag: 2.5 - 3.5 kg O2/kWh (Standardbed.)+: Erfahrungen, freie Beckengeometrie, Umwälzung-: Verstopfung bei längerem Ausfall (max. 2-3h)

Dortmundbecken

Nachklärbecken (rund, vertikal durchströmt)

Dosis

Stoffmenge pro Körpergewicht

Dosis-Wirkungskurve

Wieviel (Gift-)Stoff führt zu welchen Auswirkungen

DRAIMAD

dient der Schlammentwässerung. Be- und Nachfüllung der Filtersäcke mit Pumpe. Nach 6 Stunden hängen lassen (Pressvorgang) Abtransport.Eignung: Frisch-, Überschuss-, Faulschlamm;kleine ARA (Beispiel: Säntis)Schlammkonditionierung: Flockungsmittelerreichbare Trockensubstanz: 12-15% TS

Étudier