VSA Berufsprüfung Stichworte R-Z

Coanda-Effekt; Reduktion des organischen Anteils:Sandfanggut > 5% oTS g Deponie, Verbrennung (teuer)Sandfanggut < 5% oTS g Deponie, RecyclingSandklassierer: Trennung mittels Drall-KammerSandwäscher: Trennung mittels Gegenstrom mit BWStörungen: Einfrieren des Sandfangguts, Kieseintrag

Absperr-/Entnahme-/Sicherheits-/Regulierarmaturen

die der Gesundheit des Menschen dienenden, technischen Einrichtungen und Geräte.4'000 Jahre vor Chr., Bombay; Brunnen, Entwässerung3'000 Jahre vor Chr., Ägypten; Badezimmer2'000 Jahre vor Chr., Kreta; Badewanne, Kanalisation1'000 Jahre vor Chr., Jerusalem; Leitungsanlage300 Jahre vor Chr., Römer; Aquädukte, Leitungen, HahnUmfang Sanitärtechnik, Anlageteile

Vitreous: Gemisch (Feldspat, Quarz, etc.), Glasur weiss; üblicher Werkstoff von Waschtischen, WC, PissoirSteinzeug: Labor, Schulen, WerkräumenStahl emailliert: Bade- und DuschwannenChromnickelstahl: öff. WC (Autobahn, Vandalismus)Kunststoffe: vermehrt Einzug, Problem HygieneArmaturen: Gusseisen, duktiler Guss, Rotguss, Stähle,Kunststoffe, Messing (nicht für Erdverlegung!)

Sauerstoffsättigung kann auch durch Abwasserinhaltsstoffe (z.B. Salze) beeinflusst werden: steigender Salzgehalt = tiefere O2-SättigungBeispiel:- häusliches Abwasser = 1- Papierindustrie = 0.77 - 0.97

siehe auch Ausnützungskoeffizient Y (yield)Erhaltungssatz:CSBtot = CSBinert + CSBÜS + CSBox. =unverarbeitet + aufgebaut + abgebaut (O2-Bedarf)

Abhängig von: Betriebs-/Standardbedingungen (Wassertemperatur, Luftdruck, O2-Konzentration, Einblastiefe), Sauerstoffzufuhrfaktor ?, Sauerstoffaufnahmefaktor, Sauerstoffzufuhrvermögen, Sauerstoffertrag (O2 pro aufgewendete Energie), Sauerstoffausnützung (O2-Absorbtion), OC-Load Wert

Nitrifikation, Denitrifikation

Verfahren: optische Elektroden (rotes und blaues Licht, AVM), elektrometrische Elektroden (zwei unterschiedlich edle Metalle als Elektroden, O2 wird an Kathode reduziert - Elektronenfluss), Bestimmung nach Winkler (O2, Zugabe, Mangan(III)hydroxid, Fällung, wird mit Säure gelöst, Titration).

0°C = 14.62 mg O2/l10°C = 11.29 mg O2/l (Winter)20°C = 9.09 mg O2/l

Der Sauerstoffbedarf (OVtot) ergibt sich aus der C-Elimination (OVCSB), Nitrifikation (OVN) undDenitrifikation (OVD, Einsparung), exkl. Stossfaktoren.OVtot = OVCSB + OVN - OVDOVCSB (ox./abgebaut): CSBtot - CSBinert - CSBÜS,aufgebautOVN: pro kg NH4-Noxidiert 4.3 kg O2OVD: pro kg NO3--Ndenitrifiziert 2.9 kg O2

Alpha-Wert

Prinzip Staubsauger (Tow-Bro-Räumer): Abzug mittels Pumpen, montiert auf Räumerbalken.Kein Trichter notwendig

Ähnliches Prinzip wie Saugräumer: Abzug mittels Pumpen und fix installierten Rohren im Beckensohle. Kein Räumer und Trichter notwendig, jedoch Boden abschüssig und mit Schabern ausgestattet (Abrutschen des Schlamms). Beckenlänge begrenzt wegen Hydraulik Schlammabzug bzw. ungleichmässiges Nachrutschen

Substanz, die in wässriger Lösung H+-Ionenbildet/abgibt. Je mehr desto stärker die Säure.Beispiele:Schwefelsäure, Salzsäure, dh. mineral. Säuren (stark)Essigsäure, Buttersäure dh. org. Säuren (schwach)

Störung in Faulung / bei Faulturmbetrieb;Ursachen wie Überlast (COV), Temperaturabfall oder toxische Stoffe führen zu Anstau an org. Säuren, da Hydrolyse und Säurebildung schneller ablaufen als Methanisierung. Säureanreicherung vernichtet Pufferkapazität (Bicarbonat), pH sinkt und führt zu weiterer Hemmung der Methanisierung.Massnahmen: Eintrag stoppen, Kanton informieren, Ursache beheben, wenn möglich Neutralisation, intensive Faulraumüberwachung

2. Stufe der Schlammfaulung.Säurebildende-Bakterien reagieren empfindlich auf >pH=9 und hohe Wasserstoff-Konzentrationen. Darum ist der säurebildende Prozess abhängig von einer gut funktionierenden Methanisierung.Eine grosse Vielfalt an fermentierende bzw. säurebildenden Bakterien garantiert einen stabilen Prozess.

Die Verminderung der Säurekapazität ist abhängig vom Beta-Wert: zu hoher Beta-Wert bedeutet eine grosse Menge an Metallhydroxide, die die Konzentration von H+ erhöht = Abwasser wird saurer? Alkalinität, Pufferkapazität

Sequencing Batch Reactor: Reinigungsschritte ingleichem Becken jedoch zeitlich verschoben (evtl. Beschickung aus einem Vorlagebehälter).Füllen: Einleiten im Bereich Beckensohle für optimale Einmischung in Rest-Belebtschlamm; lokaler Substratdruck, positiv für Flockenbildung.Mischen: Rührwerk; Restnitrat wird denitrifiziert, Rücklösung von Phosphat (Bio-P)Belüftung: Kohlenstoffabbau, Nitrifikation,Phosphat-Aufnahme (Bio-P)evtl. 2. Zyklus: Mischen/Belüftung; gebildete NO3- wird denitrifiziert/vollständige NitrifikationSedimentation: Alles stopp; optimale Bedingungen weil keine Störungen (Kein Zu-/Abfluss, Schlammräumung)Abzug: Klarwasser schwimmend (ohne Schlamm), 30cm unter Wasserspiegel (ohne Schwimmschlamm); ÜberschussschlammabzugVorteile:- Flexibilität: Belüftungszeit kann der Temperatur (Winter länger), Wassermenge (bei Regen kürzer) angepasst werden- Geringer Platzbedarf (da kein Nachklärbecken nötig)- Sedimentation optimal (kein Zulauf bzw. Strömung)- SBR kann allein für die Behandlung von Faul-/Zentrat-wasser eingesetzt werden (viel NH4+), braucht Methanol als Kohlenstoffquelle in der Denitrifikation (Anammox)Nachteile:- viel Fremdwasser = grosse Beckenvolumina- wenn Filter notwendig: je kleiner die SBR-Anlage, desto grösser der Filter (kontinuierliche Beschickung)- evtl. Stapelbecken im Zulauf SBR- Belüftung grösser/leistungsstärker (A/I-Verfahren)

bezeichnet die durchschnittliche Aufenthaltszeit einer Belebtschlammflocke in einer Umgebung, die dasWachstum der uns interessierenden Organismenermöglicht.? z.B Nitrifikanten: nur belüfteter Teil der BiologieWärmeres Abwasser ? tieferes Schlammalter möglichBerechnung:SchlammmengeBB / SchlammverlustÜberschuss+Ablauf(GUS)= VBB * TSBB [kg/m3] / (QÜS [m3/d] * TSÜS + QABL * GUSNKB)Biologie im Gleichgewicht:Schlammverlust = Schlammproduktionüberschlagsmässig, Grob abgeschätzt:Schlammalter = VBB [m3] / QÜS [m3/h]Schlammalter = 1 / Schlammbelastung (BTS)Beispiele:Schlammalter ohne Nitrifikation: 4 - 5 d (bei 10°C)Schlammalter mit Nitrifikation: 10 d (bei 10°C)Schlammalter mit Denitrifikation: 10 - 18 d (bei 10°C)

Ansätze für Abschätzung:- 2.5 l Frischschlamm/E*d * 365 d ? 90 m3/a (100 E);nach mesophiler Faulung: 20 d ? 5 m3/a (Faktor 18)- Total: 190 g TS/E*d, davon ca. 1/3 absetzbar:60 g TS/E*d = Primärschlamm- Totaler Schlammanfall mit biologischer Reinigung dh.Inkl. Überschusschlamm: 1 Vol.-% des Rohwasser-anfalls (AVM: 1% von 120 l/s = 1.2 l/s = 103 m3/d)- Frischschlammanfall ab Vorklärung: 100 g TS/E*d (60 g TS/E*d Primär-/40 g TS/E*d Überschussschlamm), mit Fällung 10-15 g TS/E*d mehr.? Abwasseranfall

BSB5-Fracht in kg, mit der jedes kg TS Belebtschlammpro Tag belastet wird: Verhältnis Schmutzpartikel(BSB5 = Belastung) zu Schlammpartikel (TSBB = Reinigungspartikel, Belebtschlamm, Biomasse)Je mehr aktive Biomasse, desto mehr Schmutzfracht kann verarbeitet und abgebaut werden.BTS = BSB5-Fracht [kg] / TSBB [kg] pro Tag =(QBB [m3/d] * BSB5 [kg/m3]) / (VBB [m3] * TSBB [kg/m3])Vergleichbar mit Umsatzleistung, Raum ausVerfahren mit festsitzender Biomasse (Biofilm).BeispieleBTS mit Nitrifkation: 0.15 kg BSB5/kg TSBB*dBTS ohne Nitrifkation: 0.3 kg BSB5/kg TSBB*dBTS mit Nitrifikation+Schlammstabilisierung: 0.05 kg/kgzu geringe Schlammbelastung: Blähschlammzu hohe Schlammbelastung: Überlastunghohe Schlammbelastung ? tiefes SchlammalterBTS = 1 / SchlammalterSchlammalter = 1 / BTS

Statische Eindickung: Schlammstapelung (4-5% TS). Ungünstig für Überschussschlamm.Dimension.: 50 kg TS/m2*d (Oberflächenbelastung)Mit einer maschinellen Eindickung kann die Faulung hydraulisch entlastet (Volumenreduktion) und der Prozess optimiert werden: höhere Aufenthaltszeit, mit Erhöhung der Faulschlammkonzentration (bis 8% TS) wird auch die Bakterienkonzentration erhöht (vgl. Belebtschlamm-verfahren), Rückläufe, EindickungVerfahren:- Zentrifuge (mit Flockungsmittel, 20-25% TS - muss vor Faulung mit Faulschlamm auf 8% verdünnt werden)- Seihtisch (Filtech)- Entspannungsflotation- Seihtrommel

Entsorgungssicherheit, Kosten (Transport, Deponie), Energienutzung, Landwirtschaft: seit 2003 bzw. 2008 nicht mehr möglich und bis dahin nur unter Einhaltung der Stoffverordnung (Menge, Inhaltstoffe, Konzentration - Hygienisierung).Kompostierung: seit 2003 verboten.Deponie: bis 2000 nur entwässerten Schlamm und nur als Übergangslösung.Waldbau: verbotenSchlammverbrennung: Wirbelschichtofen, Kehrichtverbrennungsanlage, Zementofen

Faulschlamm hat hoher Wasseranteil (Zentrat), dieser soll von 94-96% auf 50-80% reduziert werden (Volumenreduktion). Problematische Rückläufe.Trockensubstanz: 15-40% TS (AVM: 29-32% TS)Abhängig von Schlammzusammensetzung (warmer Schlamm mit möglichst wenig Organik besser), Flockungsmittel, Entsorgungsweg, Verfahren (Zentrifuge, Siebbandpresse, Filterpresse, DRAIMAD, Schneckenpresse)

Faulung

Dabei werden die Eigenschaften des Schlammes dahingehend verändert, dass dieser entwässerbar ist.Homogenisierung: möglichst einheitlicher Schlamm, so kann das Flockungsmittel sowie die Dosierung beibehalten werden (wichtig bei Annahme von Fremdschlamm).Strukturveränderung: Mischen von Primär- und Sekundärschlamm, Zugabe von Kalk oder Asche.Chemische Konditionierung: Zugabe von FlockungsmittelHeissthermische Konditionierung: Schlamm unter Druck (Autoklav, 15 bar), wird dadurch erhitzt (ca. 200°C). Zellsubstanz/org. Substanz in Lösung, Zellwasser wird freigesetzt.Chemisch-niederthermische Konditionierung: ohne Druckdh. ohne Autoklav; 0.5 bar, ca. 90°C, pH 6 später ca. 2. Danach zwingend pH-Neutralisation erforderlich.Beispiel: Pasteurisierung (Hygienisierung)

Bildung von Belebtschlamm beim Abbau von org. Stoffen (80%), durch Wachstum bei Nitrifikation (2%) und bei Inkorporation bei Fällung (18%).

Einsatz in Absetzbecken;Schlammablassvorrichtung mit Trichter Räumer fördert Schlamm in Trichter (Stapel max.1 Tag), Schlammabzug durch Wasserdruck in OffenenBehälter.Rohrdurchmesser mind. 125 mm (Verstopfungen),Spülwasser-/Druckluftsystem für Entstopfung und auflockern Schlamm in TrichterBeispiel: AVMMasch. Schlammentnahme mit Schild-/Kettenräumermit Saug-/ oder Pumpeinrichtung

Aerob-thermophile Fermentation/Gärung, welche zur Vermehrung thermophiler Mikroorganismen führt (Bioaktivität) und den Schlamm hygienisiert (60-70°C).

Strainpresse: Schlamm wird durch Trommelsieb gepresst, Austrag inkl. Entwässerung mittels Schnecke

Abkühlung in Nachfaulung oder Stapelbehälterbegünstigt Abtrennung (Faul-)Wasser von Schlammflocken65 g/E*d, 4% TS = 1.6 l/E*d = 60m3/a (100 E) = 2.4 t TS,je höher der TS desto kleiner Stapelbehälter

Restliches Wasser im entwässerten Schlamm wird verdampft und so weiter Volumen reduziert. Gilt auch als Hygienisierungsverfahren.Trockensubstanz: 40-99%Verfahren:- Trockenbeete (Bodendrainage, in CH nicht üblich)- Solartrocknungsanlagen (Treibhaus mit Umwälzung, evtl. beheizt)- Trocknungsanlage (Trocknung mit zugeführterWärme)- Konvektionstrockung (direkte Trocknung, Schlamm direkt mit heissen Rauchgase)Beispiel: Trommel-/Band-/Etagen-/Schwebe-/Mahltrockner- Kontakttrocknung (indirekte Trocknung; Wärme über Heizfläche)Beispiel: Wärmeschnecken-/Schaufel-/Tellertrockner- Vakuumtrocknung (indirekte Trocknung; Vakuum senkt Luftdruck, Wasser löst sich/verdampft schneller)Beispiel:- Strahlungstrocknung (Infrarot, in CH nicht üblich)Vorteile: Hygienisierung, VolumenreduktionNachteile: Rückläufe, Emissionen, Investions-/Betriebskosten, Energiebedarf

Seit spätestens 2008 die einzige Art der Schlammentsorgung und dient ausserdem der Volumenreduktion (Schlacke in Deponie).Ausgangslage:- Frischschlamm: bessere Verbrennung, Geruchsemissionen (keine Lagerung)- Faulschlamm: Energiegewinnung (Klärgas), Lagerung kurzzeitig möglich (Revisionen, Feiertage)- Faulschlamm, entwässert: je weniger Wasser desto weniger (Verdampfungs-)Energie notwendig- Faulschlamm, getrocknet: Volumenreduktion(weite Transportwege), Stabilität, gute LagerfähigkeitVerfahren:Wirbelschichtofen, Drerohrofen, Etagenofen, Staubverbrennungsanlage, Zementofen, Kehrichtverbrennungsanlage