VSA Berufsprüfung Unterstützende Prozesse
VSA Berufsprüfung Unterstützende Prozesse
VSA Berufsprüfung Unterstützende Prozesse
Wie ist das ungefähre Verhältnis CSBtot : TOC von kommunalem Abwasser?
CSBtot, : TOC = 3:1 bis 4:1
Nenne den Grenzwert gemäss GSchV für den Gehalt in mg C/l im Ablauf ARA
DOC 10 mg C/l
Nenne 2 Halogene (AOX)
Chlor, Brom
Was versteht man unter den Organohalogenen?
Organische Substanzen mit einem oder mehreren Halogenatomen z.B. PCB, PVC, chlorhaltige Pestizide
Wo liegt der gesetzliche Grenzwert für AOX im Ablauf ARA?
Bei 0.08 mg/I
Was bedeuten hohe AOX- Konzentrationen im Schlamm? Was würdet ihr machen, wenn ein Analysenresultat diesbezüglich schlecht ist?
Hoher Anteil; z.B. auch durch Verbrennungsanlagen verursacht
Mögliche AOX-Quellen sind Chlorhaltige Reinigungs- und Desinfektionsmittel (Badewasser, Küche, Käserei etc.)
Wie hoch ist der Heizwert von Klärgas und wie lautet die korrekte Bezeichnung?
6,4 kWh/Nm3
Nennen Sie die Prozentanteile des Outputs bei einem Blockheizkraftwerk für Elektrizität, Wärme und Verluste?
30 % Elektrizität
60 % Wärme
10 % Verluste
Wie heisst das spezielle Programm für Kläranlagen von „EnergieSchweiz“?
EnergieSchweiz für lnfrastrukturanlagen
Was ist der Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom (mit Worten oder als Zeichnung)?
- Gleichstrom fliesst in gleichbleibender Richtung
- Wechselstrom fliesst in fortlaufend wechselnder Wirkung
Der Messwert einer Sauerstoffmessung wird auf dem Leitsystem als Kurve aufgezeichnet.
In welcher Form wird der Messwert von der O2-Messung zum Leitsystem übertragen ?
z.B. in Form eines Analogsignals (0..20mA, 4..20mA, 0..10V) oder
als Digitalsignal über einen Bus (Feldbus, Profibus etc).
Nennen Sie 3 Voraussetzungen erfolgreicher Teamarbeit und erklären Sie jede mit 1-2 Sätzen.
Das Team braucht Werte als Grundlage des gegenseitigen Vertrauens:
- Sich persönlich entwickeln, die vereinbarte Rolle erfüllen und Leistungen erbringen wollen.
- Teamergebnisse vorweisen, Mehrwerte gemeinsam schaffen wollen.
- Gemeinsame methodische Ansätze (Vorgehensweisen, Arbeitsethik).
Die Aufgaben- und Rollenverteilung ist klar geregelt, kommuniziert und akzeptiert:
- Wissen und Können ist unter den Mitgliedern komplementär verteilt.
- Die Aufgaben- und Rollenverteilung ist geregelt. Sie kann ändern. Die Teammitglieder überprüfen diese gemeinsam aufgrund periodischer Auswertungen der Zusammenarbeit und der zu erwartenden Entwicklung. Die Verteilung muss von allen Teammitgliedern bekannt, anerkannt und akzeptiert werden.
Das Team braucht Ziele:
- Die Ziele sind von allen anerkannt und als wichtig eingestuft.
- Jeder kann sich mit ihnen identifizieren.
Das Team braucht Kommunikation.
- Kommunikation ist der Träger des methodischen, fachlichen und sozialen Geschehens. Wichtige Entscheidungen werden gemeinsam erarbeitet. Die Mitglieder investieren Zeit in der Entscheidungsvorbereitung.
- Regelmässige Sitzungen werden fest eingeplant. Spontane Sitzungen sind möglich. Das Team arbeitet in räumlicher Nähe. Störungen haben Vorrang!
Das Team braucht Führung.
- Die Teamführung ist geregelt und von allen akzeptiert. Sie kann von Fall zu Fall wechseln, je nach Situation und Aufgabe.
- Das Führungsverhalten ist kooperativ. Es fördert die Interaktion und die Mitverantwortung sowie die individuelle Initiative.
Welche Länge muss der abgebildete Wärmetauscher (WT) theoretisch haben, wann folgende Kennwerte bekannt sind:
- Zu übertragende Wärmeleistung P= 400W
- Mittlere Temperaturdifferenz zwischen WT-Medium (Sekundärkreislauf) und Abwasser. Delta T= 4K
- theoretischer U-Wert WT: Uth= 700 W/ m2 * K
Auf welche Länge muss der WT ausgelegt werden, wenn der U-Wert im Betrieb 30% tiefer liegt?
L= 47.62m
L= 68.03m
Welche Vorausseizungen müssen für das Zustandekommen einer Explosion erfüllt sein?
Gleichenorts und gleichzeitig muss eine explosionsfähige Atmosphäre und eine wirksame Zündquelle vorhanden sein.
In einem Rechenraum soll eine künstliche Raumlüftung eingerichtet werden, mit welcher im Havariefall z.B. bei einem Benzinunfall, die in den Raum austretenden Benzindämpfe abgesogen und gefahrlos ins Freie geleitet werden können.
- Wo ist die Luft abzusaugen, damit ein optimales Abführen der Benzindämpfe gewährleistet ist?
Unmittelbar über dem Boden, weil die Benzindämpfe schwerer sind als Luft.
In einem Gasraum soll eine künstliche Raumlüftung eingerichtet werden. Wo ist die Luft abzusaugen, damit bei einer Leckage ein optimales Abführen des in den Raum ausgetretenen Biogases gewährleistet ist?
2/3 oben und 1/'3 unten, weil die Dichte des Biogases je nach Zusammensetzung gleich schwer oder leichter als die Luft sein kann.
lm Gas-Explosionsschutz unterscheidet man zwischen drei verschiedenen Zonen.
- Wie heissen und was bedeuten diese?
Der Gasraum gilt als Zone 2. Was bedeutet das?
- lm Gasraum ist selten und nur kurzzeitig mit demAuftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre zu rechnen.
- Es muss natürlich oder künstlich gelüftet werden (Raumluftwechsel = 4/h).
- Alle Arbeitsmittel müssen zonenkonform sein.
Welches sind Beispiele von wirksamen Zündquellen?
- offene Flamme
- heisse Oberfläche
- Glimmnest
- mechanisch erzeugter Funke
- elektrischer Funke
- elektrostatischer Funke
- Gewitterblitz
Was für Konsequenzen hat es, wenn ein Raum als Zone 1 ausgebildet werden muss?
- Künstliche Lüftung einrichten (10-facher Raumluftwechsel pro Stunde).
- Geräte müssen mindestens Gerätekategorie 2G entsprechen.
- alle wirksamen Zündquellen vermeiden, inklusive Elektrostatik --> Erdung aller Komponenten, Schuhe und Boden ableitfähig.
- Eigener Brandabschnitt.
- Durchführungen von Leitungen in nichtexplosionsgefährdete Bereiche abdichten.
Faraday: ein in einem Magnetfeld bewegter Leiter (Bsp. Leitendes Abwasser) erzeugt eine Spannung U (Induktion), die Spannung U ist proportional zur mittleren Fliessgeschwindigkeit v des Mediums.
Erkläre den Unterschied von der „Zeitproportionalen“ zur „Mengenproportionalen“ Probenahme. Zeichne die jeweiligen Volumen/Zeit – Diagramme.
Zeitproportional: gleiche Zeitabstände und gleiches Probenahmevolumen. Mengenproportional: variable Zeitabstände (proportional zum Durchfluss) aber konstantes Probenahmevolumen.
Erkläre die Begriffe Emissionen und Immissionen?
- Emissionen: Quelle der Ursache
- Immissionen: Einwirkung der Ursache
Ist Klärgas leichter oder schwerer als Luft?
Ist leichter als Luft. (ausser wenig CO2)
Tiefpunkt Vorrichtung zur Kondensat Abnahme vorsehen
Nenne zwei wichtige Voraussetzungen, damit eine Konzentration fotometrisch bestimmt werden kann.
Spezifische Farbreaktion der zu messenden Substanz;
Intensität der Farbe abhängig von der Konzentration der zu messenden Substanz;
klare Lösung;
keine störenden Ionen;
Messung im linearen Bereich;
definierte Schichtdicke der Küvette
Nennen Sie 4 Punkte bezüglich Ansaugleitungen, die für die Installation eines automatischen Probenahmegerätes wichtig sind.
- möglichst kurze Ansaugleitungen mit genügend Gefälle zur Selbstreinigung
- genügend grosse Ansauggeschwindigkeit
- Schutz der Ansaugleitung vor Licht und Wärme
- Periodische Reinigung der Ansaugleitung
Falsche Einwaage, weil die Waage nicht kalibriert ist.
Vergleiche die idealen Messgenauigkeiten von MID zu Ultraschallmessungen, wo liegen die idealen Strömungsgeschwindigkeiten bei den beiden Messarten?
MID: 1% bei Vollfüllung, 3-5% bei Teilfüllung (bei v>0.5 m/s)
Ultraschall: +/- 10% (bei v zwischen 0.3 bis 3 m/s)
Bei gleich bleibenden oder nur gering schwankenden Volumenströmen
Warum werden Probenahmen und Analysen auf ARAs durchgeführt?
Um optimalen Betrieb zu gewährleisten bezüglich:
- Reinigungsleistung
- Energieverbrauch
- Chemikalienverbrauch
- Personalaufwand
- Geräteeinsatz
Die Standartabweichung ist ein Mass zur Beschreibung der Streuung von Analyseresultaten
Was ist bei der Wahl einer geeigneten Probenahmestelle zu beachten?
Gelichmässige Verteilung der Inhaltsstoffe über den ganzen Fliessquerschnitt,
keine Totwasserzonen,
keine erhöhten Feststoffkonzentrationen,
keine Dosierstellen (Fällmittel, Polyelektrolyt, interne Rückläufe usw.) in unmittelbarer Nähe.
Mindestens 5 Stichproben im Abstand > 2 Minuten über maximal 2 Stunden.
Keine Einbauten in der Strömung, kein zusätzlicher Druckverlust, gute Linearität, kurze Messzeiten, gute Langzeitstabilität, auch bei Teilfüllung einsetzbar (sofern die Fliesstiefe zusätzlich gemessen wird).
Was tun Sie mit einer Abwasserprobe die Sie erhalten und wann führen Sie die Analyse durch?
Ununterbrochene Kühlung bei +4°C Probe möglichst sofort analysieren
Was umfasst der Begriff „Gesamte ungelöste Stoffe" (GUS)?
Die Gesamtmenge der ungelösten Stoffe (GUS) umfasst die Schwimm-,Schwebestoffe und absetzbaren Stoffe im Vorklär- oder Nachklärbeckenabfluss oder in der Filtration.
Mulden von Rechen / SandfanggutAnaerobbecken
Welche Arten resp. Prinzipien der Durchflussmessung kennen Sie?
- Magnetisch-induktive Durchflussmessung (MID),
- Durchflussmessung mit Ultraschall,
- Durchflussmessungen mit Einbauten (Staukörper),
- Durchflussmessung nur über die Fliesstiefe
Mikroskop, Arbeitszeit; praktisch nur Lohnkosten
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Lernkarten
Worin liegt der Unterschied zwischen Gewichtsprozenten und Volumenprozenten?
Gewichts-Prozente = Anzahl Gramm gelöster Substanz in 100 Gramm Lösung;
Volumen-Prozente = Anzahl Milliliter gelöster Substanz in 100ml Lösung;
(A3/A4/A7 - 2/19+21)
Wie viele Moleküle eines gelösten Stoffes enthält ein Liter einer einmolaren Lösung?
6.022 x 1023 Moleküle
(A3/A4/A7 - 2/23)
Wie verändert sich das Gewicht von 1 m3 Luft bei steigender Temperatur und gleich bleibendem Druck?
Das Gewicht nimmt ab.
Sie sollen eine 0.5 molare H2SO4-Lösung herstellen. Wie viel Gramm H2SO4 benötigen Sie hierfür?
Molekulargewicht H2SO4, = 98.0 g
H2 = 1g * 2 = 2g
S= 32g
O4= 16g * 4= 64g
Molekulargewicht: 2g+32g+64g= 98g
Berechnung:
0.5 mol = 98.0/2 = 49.0 Gramm H2SO4
Schreiben Sie die Zahl 15'237 als Zehnerpotenz
1.5237 x 104
Erkläre das Messprinzip der Magnetisch-induktiven Durchflussmessung (MID)
Faraday: ein in einem Magnetfeld bewegter Leiter (Bsp, Leitendes Abwasser) erzeugt eine Spannung U (lnduktion), die Spannung U ist proportional zur mittleren Fliessgeschwindigkeit V des Mediums.
Wo lässt sich eine MID am besten einsetzen?
im vollgefüllten Kreisprofil (Rohrleitungen)
Was sind die Vorteile der Ultraschallmessung?
Keine Einbauten in der Strömung, kein zusätzlicher Druckverlııst, gute Linearität, kurze Nlesszeiten, gute Langzeitetabilität, auch bei Teilfüllung einsetzbar (sofern die Fliesstiefe zusätzlich gemessen wird).
Vergleiche die idealen Messgenauigkeiten von MID zu Ultraschallmessungen, wo liegen die idealen Stromungsgeschwindigkeiten bei den beiden Nlessarten?
MID: 1% bei Vollfüllung, 3-5% bei Teilfüliung (bei v>0.5 m/s)
Ultraschall: +/- 10% (bei v zwischen 0.3 bis 3 m/s)
Welche Arten resp. Prinzipien der Durchflussmessung kennen Sie?
- Magnetisch-induktive
- Durchflussmessung (MID),
- Durchflussmessung mit Ultraschall,
- Durchflussmessungen mit Einbauten (Staukörper),
- Durchflussmessung nur über die Fliesstiefe
Setzt sich Belebtschlamm aus belebter und unbelebter Natur zusammen?
Ja,
- belebt (Tiere, Pflanzen, Glockentierchen),
- unbelebt (Steine Wasser, Gase, Eisenchlorid);
Welche Hilfsmittel sind zur Analyse notwendig?
Was kostet eine Analyse?
Mikroskop,
Arbeitszeit; praktisch nur Lohnkosten
Wie können sich explosible (giftige) Stoffe im Zufluss zur Abwasserreinigungsanlage auf den Betrieb auswirken?
- Von A-Z (Zufluss - Klärschlamm),
- Belebtschlammindex,
- Sauerstoffgehalt,
- Farbe,
- Nitrifikation
- Methanproduktion
usw..
Wozu braucht es überhaupt die Messtechnik?
Um Anlagen teile automatisieren zu können; Reinigungsleistung sicherstellen
Bei welchen Teilprozessen kann man mit Messgeräten Energie sparen?
Temperatur, Durchfluss, O2, Druck, Niveau usw...
Die meisten Messungen können dazu beitragen, die Anlage auf dem optimalen Betriebspunkt zu betreiben und somit Energie zu sparen
Wie zuverlässig sind Messgeräte?
Zuverlässig wenn man sie richtig wartet
Welche Messgeräte brauchen einen Unterhalt?
Alle Messgeräte vor allem solche die in Medien sind
Was ist ein 4 bis 20mA Signal? Was ist ein Bus-Signal?
- 4 - 20mA ist das meist verbreiteste (Stromfluss muss mindestens 4 mA sein;
- am Bussignal können mehrere Messgeräte angehängt sein
Was ist eine Regelung?
Bei der Regelung wird das Stellglied nicht aufgrund eines (theoretischen) Zusammenhangs eingestellt (wie bei der Steuerung), sondern aufgrund der Differenz zwischen einem gewünschten Wert (Soll-Wert w für die Raumtemperatur) und dem gemessenen Wert dieser Grösse (effektive Raumtemperatur x)
Was ist ein Frequenzumformer?
FU sind elektronische Stellglieder zur Frequenz- und Spannungsvariablen Regelung der Motorendrehzahl.
Für welche Aufgaben benötigt eine ARA ein Wartungsplan?
Für die Betriebsstundenerfassung der Anlagen, den Wartungszyklus, Lebenslauf der Maschinen und Anlagen etc.
Ein Warmwasserspeicher von 80 Litern Inhalt soll von 10 “C auf 85 °C aufgeheizt werden. Bei einem Wirkungsgrad von 80%.
Was kostet diese Aufheizung bei einem Strompreis von 0.25 Fr./kWh?
4 200 J/kg K X 80 kg x 75 K = 25'200'000 J = 25'200 kJ = 25'200 kJ / 3600 = 7 kWh
Es müssen Verluste, etwa 20% Wirkungsgrade (je nach Heizungsart) berücksichtigt
werden!
(7 kWh/0,8) * 0.25 Fr./kWh = Fr. 2.20 CHF
Nenne Sie 4 verschiedene Durchflussmessungen
- MID;
- Venturi;
- Flügelradzähler;
- Ultraschall
- Echolot
- Luftperlverfahren
Für welche Zwecke werden die Online-/Inline Prozessanalysatoren eingesetzt?
- Überwachung und Kontrolle
- Ermittlung von Planungsdaten
- Steuerung, Regelung und Optimierung (Prozessautomatisierung)
- Generelle lnformationsgewinnung, Modellbildung und Simulation (Forschungszwecke)
- ln welchen Zeitabständen muss eine Online-pH-Messung (Glaselektrode) geeicht werden?
- Wie gross ist deren Lebensdauer?
- Wöchentlich
- 1 - 2 Jahre
Wieso ist eine Sauerstoffmesssonde in regelmässigen Abständen zu reinigen, zu kalibrieren und auch zu regenerieren?
- Äussere Verschmutzung
- Verbrauchtem Elektrolyt
- Brüchiger Membran
- Belag auf Membran
Für welches Einsatzgebiet der Abwasserbehandlung kann vornehmlich eine Messung des Redoxpotentials eingesetzt werden?
Überwachung und Regelung der Nitrifikation/Denitrifikation (z.B. Regelung des Schlammrücklaufs oder der Sauerstoffzufuhr)
Welche Verfahren zur Bestimmung des TOC kennen Sie?
- Hochtemperaturverbrennung
- UV-Persulfat-Oxidation
Welche Methoden werden zur CSB-Bestimmung verwendet?
- Chemische Oxidation
- Oxidation über OH-Radikale
- UV-Messung
Welche zwei Verfahren werden für die Online-Ammoniummessung eingesetzt?
- Photomertische Analyse
- Potentiometrische Analyse
Wann ist eine Stichprobe angezeigt?
- Zur Überprüfung eines einzelnen Ereignisses, bei merkwürdigem Zulauf (Farbe, Geruch )
- Vermutung auf Gift usw
Wie viele Proben müssen bei einer Volumenproportionalen Probenahme täglich genommen werden?
120 Proben, min. 50ml/Probe
Bei welcher Temperatur sollen die Abwasserproben gelagert werden?
unterbruchslose Kühlung auf +4 °C
Warum werden Probenahmen und Analysen auf ARAs durchgeführt?
Um optimalen Betrieb zu gewährleisten bezüglich:
- Reinigungsleistung
- Energieverbrauch
- Chemikalienverbrauch
- Personalaufwand
- Geräteeinsatz
Wie können Abwasserproben konserviert werden?
- Kühlung auf 4° Celsius,
- Tiefgefrierung bis -18° Celsius,
- Chemikalienzugabe (i.d.R. nicht empfehlenswert bzw. nur bei spezifischen Analysen)
Was ist bei der Wahl einer geeigneten Probenahmestelle zu beachten?
- Gleichmässige Verteilung der Inhaltsstoffe über den ganzen Fliessquerschnitt,
- keine Totwasserzonen,
- keine erhöhten Feststofikonzentrationen,
- keine Dosiersteilen (Fällmittel, Polyelektrolyt, interne Rückläufe usw.) in unmittelbarer Nähe.
Zu welchen Zwecken werden Stichproben entnommen?
- Zur Überprüfung eines einzelnen Ereignisses oder Zustandes
- Beurteilung der Streuung von einer Sammelprobe um den Probemittelwert
- Bestimmung instabiler Parameter wie z.B. Konzentration an gelösten Gasen
Wann kann eine zeitproportionale Probenahme zur Frachtermittlung eingesetzt werden?
Bei gleich bleibenden oder nur gering schwankenden Volumenströmen
Wieso dürfen vor der Probenahmestelle für Rohabwasser keine ARA-intemen Rückläufe eingeleitet werden?
Die Bestimmung der ARA-Zulauffrachten werden durch die Rückläufe verfälscht (erhöht)
Nennen Sie 4 Punkte bezüglich Ansaugleitungen, die für die Installation eines automatischen Probenahmegerätes wichtig sind.
- Möglichst kurze Ansaugleitungen mit genügend Gefälle zur Selbstreinigung
- Genügend grosse Ansauggeschwindigkeit
- Schutz der Ansaugleitung vor Licht und Wärme
- Periodische Reinigung der Ansaugleitung
