VSA Berufsprüfung Abwasserbehandlung Teil 1
VSA Berufsprüfung Abwasserbehandlung Teil 1
VSA Berufsprüfung Abwasserbehandlung Teil 1
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Flashcards
Die unterschiedlichen Anforderungen an die Vorklärung bei Tropfkörper und Belebtschlammanlagen ergeben sich aus den grundlegenden Unterschieden zwischen diesen beiden biologischen Reinigungsverfahren. Ein Tropfkörper kann verstopfen; in einer Belebtschlammanlage können schlimmstenfalls Ablagerungen entstehen. Die Verstopfungsgefahr eines Tropfkörpers, die bereits unter normalen Betriebsbedingungen besteht, darf nicht durch mangelhafte Vorklärung erhöht werden. Für die Tropfkörperanlage ist eine optimal dimensionierte Vorklärung eine wichtige Voraussetzung für einen einwandfreien Betrieb.
Welches Element kommt in organischen Verbindungen immer vor
Kohlenstoff
Die einzige Verbindung, die Kohlenstoff enthält und nicht den org. Verbindungen ist Kohlendioxid (CO2)
Warum wird das Abwasser nach Vorklärung untersucht, obwohl es für die Überprüfung der Reinigungsleistung nicht relevant ist
Die Wirkung der Vorklärung ermitteln.
Das vorgeklärte Abwasser zeigt die Belastung der Biologie auf und damit kann die Wirkung der Biologie überprüft werden
Die Wirkung des Sandfangs kann folgendermassen kontrolliert werden: Man schüttet ungefähr 300 ml Frischschlamm in einen Messzylinder und füllt ihn auf einen Liter mit Wasser auf. Durch Umrühren oder Schütteln wird der Schlamm aufgeschlemmt. Darauf leert man den trüben Saft ab und füllt den Zylinder wieder mit frischem Wasser auf. Man verfährt so bis der ganze Schlamm aufgelöst ist und nur noch Sand im Messzylinder zurückbleibt. Ist zuviel Sand oder sind sogar gröbere Steinchen vorhanden, muss die Luft im belüfteten Sandfang oder die Wassergeschwindigkeit im Längssandfang gedrosselt werden.
Das durch häuslichen, industriellen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch veränderte Wasser, ferner das in der Kanalisation stetig damit abfliessende Wasser sowie das von bebauten oder befestigten Flächen abfliessende Niederschlagswasser.
Oberflächenbelastung resp. Oberflächenbeschickung
- Einfach ausgedrückt versteht man unter der Oberflächenbelastung die einem Absetzvorgang entgegenwirkende Strömung.
- Ein Schmutzteilchen kann sich dann, und nur dann, absetzen, wenn seine Sinkgeschwindigkeit grösser ist als die dagegen wirkende Strömung (Oberflächenbelastung).
- Die Oberflächenbelastung ist eine Geschwindigkeit, die sich aus der Zuflussmenge pro Stunde geteilt durch die Beckenoberfläche ergibt.
- In Vorklärbecken zu Tropfkörpern sollte die Oberflächenbelastung nicht mehr als 1,5 m/h betragen.
- Für Vorklärbecken zu Belebtschlammanlagen genügt eine Oberflächenbelastung von 2,0 m/h.
Dosierstellen für die Phosphatfällung, mögliche Fällmittel, Dosiermenge und Schlammanfall
Dosierstellen: Vorfällung (vor der Vorklärung) Simultanfällung (nach der Vorklärung) Nachfälllung (vor der Nachklärung resp. vor einem Filter) 2 stufige Fällung (Dosierung ein zeri beliebige Stellen)
Fällmittel: Eisen III chlorid, Eisen II sulfat, Aluminiumsulfat, Polyaluminiumchlorid
Dosiermenge: ß= Mol Metallsalz dosiert / Mol PO3-/4 gelösst = ca. 1.5
Schlammproduktion: Bestimmend für die Schlammproduktion aus der Phosphatfällung sind die Art des Fällmittels und das molare Verhältnis der zudosierten Metallionen zum Phosphat. Für ein molares Verhältnis von 1.5 werden folgende Schlammproduktionen angegeben: Eisen: 2.5kg GUS/kg dosiertes Eisen Aluminium: 4kg GUS/kg dosiertes Aluminium
Einwohnergleichwerte
Biochemischer Sauerstoffbedarf: rohes Abwasser 60 g BSB5/Ed vorgeklärtes Abwasser 50 g BSB5/Ed
Totaler organischer Kohlenstoff: rohes Abwasser 45 g TOC/Ed vorgeklärtes Abwasser 30 g TOC/Ed
Permanganatverbrauch: rohes Abwasser 150 g KMnO4/Ed vorgeklärtes Abwasser 100 g KMnO4/Ed
Chemischer Sauerstoffbedarf: rohes Abwasser 135 g CSB/Ed vorgeklärtes Abwasser 90 g CSB/Ed Ammonium-Stickstoff: vorgeklärtes Abwasser 7 g NH4-N/Ed
Belastungsverhältnisse von ungereinigtem und gereinigtem Wasser
Ungereinigtes Abwasser:
1 BSB5 zu 2.5 KMnO4 (Kaliumpermanganat)
1 TOC zu 3 bis 3.5 CSB
1 CSB zu 1.1 bis 1.3 KMnO4 (Kaliumpermanganat)
Gereinigtes Abwasser:
1 BSB5 zu 10 KMnO4
1 TOC zu 4 bis 5 KMnO4
1 CSB zu 1.1 bis 1.3 KMnO4
Misst Trübungen und Verfärbungen in Proben des gereinigten Abwasser. Die einfache Messung erfolgt mit dem Durchsichtigkeitszylinder nach Snellen.
Misst die Wassertiefe, in welcher eine Scheibe (Secchi- Scheibe) im Nachklärbecken eben erkannt wird, d.h. Trübung, Verfärbung und einen hohen Schlammspiegel.
Diese Messung erfasst nur Trübungen, nicht aber Verfärbungen. Sie ist geeignet für die Automation. Die Messung ist als Dauerüberwachung im Abfluss von Abwasserreinigungsanlagen zu empfehlen.
Stoffe, welche sich in ruhigem Wasser innert 2 Stunden absetzen. Die einfache Messung erfolgt im Imhoff-Trichter.
Partikel, welche mit einem feinporigen Filter zurückgehalten werden. Bei der Resultatangabe anmerken welches Filter (Porenweite 8 oder 0.45 pm) verwendet worden ist.
Mass für die Konzentration der Wasserstoffionen in Mol pro Liter <7 = sauer 7 = neutral > 7 = alkalisch = basisch (alter Begriff) Gemessen wir mit einem Gerät, das gewartet und periodisch kalibriert werden muss. Näherungsweise kann die Bestimmung sehr einfach mit lndikatorpapieren erfolgen.
Mass für den Salzgehalt. Gemessen wird mit einem Gerät der Strom, welcher zwischen zwei Metallplatten durch die Probe fliesst. Das Ergebnis wird in pS/cm angegeben.
Mass für den "Zusammenhalt" der Wasseroberfläche. Gemessen wird die Kraft, welche nötig ist, um einen Ring aus der Probenoberfläche "herauszureissen". Die Oberflächenspannung wird mit grenzflächenaktiven Stoffen gezielt herabgesetzt, um Oberflächen reinigen zu können (z.B. Detergentien in Waschmitteln, Schaum für Löschzwecke). Die Masseinheit ist dyn/cm.
Waschaktive Substanzen
Methylenblau-Methode
Mass für die Anwesenheit von sauerstoffzehrenden (fäulnisfähigen) Stoffen. Bestimmt wird indirekt der Zeitpunkt, in welchem der gelöste Sauerstoff in der Probe aufgebraucht ist; dann entfärbt sich die Probe.
Mass für den Gehalt einer Probe an Verbindungen, welche durch Mikroorganismen in 5 Tagen oxidiert werden.
Mass für den Gehalt einer Probe an Verbindungen, welche durch Kaliumpermanganat (KMnO4) innert 10 Minuten oxidiert werden.
Mass für den Gehalt an Verbindungen, welche durch Kaliumdichromat (K2Cr 2O7) oxidiert werden. Diese Bestimmung erfasst mehr Verbindungen als der Kaliumpermanganat - Verbrauch. Für die Analyse des CSB werden sehr umweltbelastende Chemikalien (z.B. Chrom, Quecksilber) eingesetzt.
Ammoniak/Ammonium entsteht im Abwasser vorwiegend beim Abbau von organischen Verbindungen. Sehr konzentriert ist Ammoniak / Ammonium im Faulwasser. Ob es als Ammoniak (=NH3) oder als Ammonium (= NH4+) vorliegend ist abhängig von pH-Wert und Temperatur. NH3 (Ammoniak) ist sehr stark fischgiftig; es entsteht aus dem NH4+ umso mehr, je höher pH-Wert und Temperatur sind.
Was ist Nitrit (NO2-)?
Zwischenprodukt bei der Nitrifikation (Umwandlung von Ammoniak/Ammonium zu Nitrat) und der Denitrifikation (Umwandlung von Nitrat zu elementarem Stickstoff). Nitrit wirkt meist nicht akut giftig, kann sich aber neagtiv auf die Entwicklung von Organismen auswirken.
Endprodukt der Nitrifikation, nur in hohen Konzentrationen giftig. Eine Beschränkung ist in gewissen Gewässern wegen der Trinkwassernutzungen und / oder wegen Düngewirkung vorwiegend in Meer (z.B. Nordsee) angebracht.
Umfasst die Summe von organisch gebundenem Stickstoff und Ammoniak/Ammonium-Stickstoff.
Berechneter Wert: Kjeldahlstickstoff - Ammonium/Ammoniak-Stickstoff
Der Anteil des Gesamtphoshors, der theoretisch ausgefällt werden kann.
Summe aller Phosphorverbindungen aus o-Phosphat, organische gebundenem Phosphor und Polyphosphaten
Aus Halogenen, wie Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br) und Jod (J) eingebaut in organische Verbindungen ergeben sich teilweise sehr giftige Stoffe (organische Halogenverbindungen). Sie werden als Summenparameter bestimmt.
Abgrenzung zwischen Physik, Chemie und Biologie
- Verändert ein Stoff lediglich seinen Zustand, z.B. seine Form oder geht er vom flüssigen in den festen Zustand über, so handelt es sich um einen physikalischen Vorgang.
- Werden bei einem Prozess neue Stoffe gebildet oder Ausgangsstoffe verändert beziehungsweise abgebaut, spricht man von einem chemischen Vorgang, den man auch Reaktion nennt.
- Laufen chemische Prozesse in der belebten Natur ab, werden sie biologische oder biochemische Prozesse genannt.
Sämtliche Stoffe bestehen aus so genannten chemischen Elementen. Gegenwärtig kennt man rund 100 verschiedene Elemente, aus denen die Stoffe oder Verbindungen aufgebaut sind. Die Elemente selbst sind aus gleichartigen, kleinsten einheitlichen Grundbausteinen, den Atomen, zusammengesetzt. Je nach Art der Atomzusammensetzung ergeben sich spezifische Eigenschaften der Elemente. Gleiche oder verschiedene Atome bilden in einer chemischen Verbindung so genannte Moleküle.
Die kleinsten Teilchen der Elemente nennt man Atome.
Die kleinsten Teilchen der chemischen Verbindungen werden Moleküle genannt.
Die Menge eines Stoffes in Gramm, die seiner Molekülmasse entspricht, wird als Mol bezeichnet. Beispiel: Kochsalz (NaCI) Na = 23g Cl = 35.5g Kochsalz hat die Molekülmasse von 58.5g
NH4 + 2 O2 = [NO2-] = NO3-+ H2O + 2H+
4 NO3-+ 4 H+ + 5 C (Kohlenstoffverbindung) = [NO2-] = N2 + CO2 +7 H2O