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
Zähle Möglichkeiten der Gasverwertung auf?
- Kombinierte Öl/Gasbrenner (Wärme)
- Gasmotoren / Gasturbinen (El. Energie)
- Verkauf von Klärgas an Dritte
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
Die Elemente können sowohl als Einzelstoffe, als Gemische oder in Form von chemischen Verbindungen unterschiedlicher Elemente auftreten. Nenne je ein Beispiel und welches ist die häufigste Form?
- Chlorgas (Cl2) ist ein Einzelstoff
- Faulgas ist ein Gemisch aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2)
- Eisensulfat (FeSO4) ist eine Verbindung mit unterschiedlichen Elementen, diese Form ist die Häufigste.
Warum wird gemessen, analysiert und wichtige Daten wie Stromverbrauch usw. festgehalten
Dauernd optimierten des Betriebs der Anlagen:
- Tiefe Abflusswerte (sicher Grenzwerte ein gehalten)
- Hoher Reinigungseffekt (fernhalten von nicht verschmutztem Abwasser)
- Frühzeitiges Erkennen von Veränderungen und Störungen
- Gute Schlammqualität
- Gesamtökologische Optimierung (Energie, Abluft usw.)
- Wirtschaftlicher Betrieb
- Kontrolle, ob Anforderungen eingehalten sind
- Ermittlung der Ursachen von Störungen
- Auswirkungen des gereinigten Abwassers auf den Vorfluter
- Grundlage für künftige Gewässerschutzmassnahmen
Welche Arten von Probenahmen sind möglich und wo sind sie sinnvoll
- Momentanproben (z.B. Belebtschlamm)
- Zeitproportionale Proben (z.B. Mischproben aus dem Faulschlamm über eine gewisse Zeit)
- Zuflussmengenproportionale Proben in der Regel über 24 Stunden (z.B. Ablauf, Zulauf)
Was ist bei mengenproportionalen Mischproben zu beachten
- Die Abwassermengenmessung muss stimmen.
- Das Probenmaterial muss bei mindestens 4 °C gekühlt werden
- Die Probenahmevorrichting (Schläuche usw.) und Vorratsgefässe müssen sauber sein
- Am Ende der Probenahme muss genügend Material vorhanden sein.
- Beim Regenereignis dürfen die Vorratsgefässe nicht überlaufen.
- Mischen vor dem Abfüllen der Probe in die Laborflasche
Um die Reinigungsleistung der ARA gemäss der Verordnung zu ermitteln sind welche Probenahmestelle erforderlich und warum
- Rohabwasser und Ablauf der ARA
- Im Rohabwasser sind im Gegensatz zum vorgeklärten Abwasser keine Rückläufe enthalten.
Was ist bei der Wassermengenmessung zu beachten?
- Das Messgerinne ist immer sauber zu halten. Sand und Schlammablagerung ergeben falsche Anzeigen.
- Bei der Lufteinperlmessung gilt wieder das bereits gesagte, Fremdkörper in der Messleitung, auch Kondenswasser, kann zur fehlerhaften Messung führen.
- Die Leitungen sind daher nach Betriebsvorschrift des Messstationslieferanten zu reinigen oder auszublasen.
Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff, Lösungsmitteldämpfe
Im Ablauf sind 0.8 mg P/I gemessen als Gesamtphosphor gefordert. Es wird ein o-Phosphatgehalt von 0.35 mgP/I gemessen und die ungelösten Stoffe betragen 6 mg/I. Ist davon auszugehen, dass der geforderte Wert eingehalten werden kann. Begründe dies.
Ja
Im Ablauf der ARA liegt der Phosphor vorwiegend als o-Phosphor vor (> 50%). Im weiteren ist der Gehalt an ungelösten Stoffen, welche den Gesamtphosphor wesentlich beeinflusst gering.
In welche 4 Hauptgruppen lassen sich die Analysenmethoden unterteilen
- Gravimetrie: Bestimmung des Gewichts durch Wägung. Fotometrie,
- Kolorimetrie: Durch Zugabe eines bestimmten Reagenzes bildet die zu bestimmende Substanz eine Farbreaktion. Die Farbintensität ist ein Mass für die Konzentration.
- Volumetrie: Ein definierter Teil der Lösung mit der zu bestimmenden Substanz wird mit einer genau bekannten Lösung (Normallösung) versetzt (titriert), bis eine bestimmte Reaktion (z.B. Farbänderung) eintritt. Aus dem Verbrauch der Normallösung kann der Gehalt berechnet werden. Physikalische oder physikalisch-chemische
- Messungen: z.B. pH-Sonde, Sauerstoffsonde, Trübung.
Durch das Einmass einer möglichst grossen Probemenge kann der Wägefehler verringert werden. Dies ist speziell bei der Bestimmung der gesamten ungelösten Stoffe zu beachten (kleine Gewichtsdifferenzen).
Nettogewicht = Bruttogewicht - Tara
Anorganische Anteil in %
Die zu bestimmende Substanz muss mit den Reagenzien eine für sie typische Farbreaktion hervorrufen. Die Intensität der entstehenden Farbe muss abhängig sein von der Konzentration der zu bestimmenden Substanz.
Warum können grössere Konzentration bei der Fotometrie nicht ohne Verdünnung gemessen werden?
Nenne einige Voraussetzungen, damit bei fotometrischen Messungen das Resultat nicht verfälscht wird
Die Farbreaktionen sind vielfach zeit- und temperaturabhängig.
Die Angaben der Analysenvorschriften sind einzuhalten. Die Lösung muss klar sein (vorher filtrieren).
Die Küvetten müssen absolut sauber sein, sonst wird eine zu grosse Konzentration vorgetäuscht
Alle verwendeten Glasgeräte müssen sauber sein, um keine Verfälschung durch Verschleppung zu erhalten.
Im Zweifelsfall eine zweite, verdünnte Probe ansetzen, um sicherzustellen, dass im linearen Bereich gemessen wurde. Eventuelle Verdünnungen sind bei der Berechnung zu berück- sichtigen.
Durch einen chemischen Ausschluss und anschliessender fotometrischer Bestimmung
Eine Messung kann zeitlich diskontinuierlich durch Probenahme und (Offline)-Laboranalyse oder zeitlich kontinuierlich durch Online-Messung mit automatischem Probentransport, Probenvorbereitung und Prozessanalysatoren erfolgen. Bei der lnline-Analytik werden die Messungen direkt im Prozessmedium durchgeführt.
Spannungen über 1000 Volt = Hochspannung Spannungen von 50 bis 1000 Volt = Niederspannung Spannungen unter 50 Volt = Kleinspannung
Welche elektrischen Schutzeinrichtungen gibt es
1. Schmelzsicherungen
a) Kleinleistungssicherungen b) Normalleistungssicherungen c) Hochleistungssicherungen 2. Schutzschalter a) Leitungsschutzschalter b) Geräteschutzschalter c) Motorschutzschalter d) Leistungsschalter
U = Spannung (V)I= Strom (A)R= Wiederstand (ohm)P= Leistung (W)W= Elektrische Arbeit (Wh)
L = Polleiter Farbe: braun, schwarz, N = Neutralleiter Farbe: hellblau PE = Schutzleiter Farbe: gelb-grün
Im Normalbetrieb führt der Schutzleiter keinen Strom. Im Störungsfall, wenn das Gehäuse unter Spannung kommt, entsteht ein Fehlerstrom, der sofort vom Schutzleiter abgeleitet wird. So wird verhindert, dass am Gehäuse eine gefährliche Fehlerspannung auftritt. Der Schutzleiter bewirkt auch eine sofortige Auslösung des Überstromunterbrechers und des Fehlerstromschutzschalters. Der Schutzleiter muss bei allen erdungspflichtigen Apparaten dau-erhaft und zuverlässig angeschlossen sein.
Lebensgefahr, Brandgefahr, Störungsquellen sind, zu Betriebsausfällen führen
40 mA resp. 80 mA
Der Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) ist heute zur wichtigsten Schutzmassnahme geworden. Er wird primär als Personenschutz, aber auch als Sachenschutz (Brandverhütung) verwendet. Er kann fast überall eingesetzt werden. Es gibt aber Bereiche, wo er laut NIN eingebaut werden muss. Vorgeschriebene Anwendung: NIN 41 255
1.Durch betätigen der eingebauten Prüftaste 2.oder durch einen künstlich erzeugten Fehlerstrom (spez. Prüfgerät) Löst ein Schalter auf diese Weise nicht aus, muss er sofort durch einen Fachmann überprüft und wenn nötig ersetzt werden.
Vergleich der Zu und abfliessenden Ströme
Welche zwei verschieden analog Signale gibt es und wie unterscheiden sie sich?
Analoges Stromsignal, 0 - 20 mA oder 4 - 20 mA
Analoges Spannungssignal 0-10 V
Blockheizkraftwerk (Schematische Darstellung)
Gebläseleistung darf höchstens der Minimallast der Biologie
Wärme dem Abwasser erst im Ablauf zur Kläranlage entnommen
Nenne mindestens 5 messtechnische Einrichtungen mit denen der Energieverbrauch optimiert werden kann
-Temperatur (unnötiges Heizen im Faulraum)
-Durchfluss ( RLS-Förderung dem Q anpassen)
-O2-Messung (Gebläseleistung entprechend Sollwert regeln)
-Druck (bei Druckanstieg der Belüftungsteller säuren)
-Nieveau (Nieveau Pumpensumpf)
-Betriebsstunden (Stundenvergleich bei Pumpen)
-kWH-Zähler (Nachweis für günstige/ungünstige Verfahren)
-Amperemeter (Stomanstieg bei Verstopfung der Pumpen)
Wie gross ist der Gasanfall von den drei wichtigsten Hauptgruppen
Kohlenhydrate: 790mI Gas/g (50 % CH4, 50 % CO2)
Fette: 1'250ml Gas/g (68 % CH4, 32 % CO2)
Eiweiss: 700 ml Gas/g (71 % CH4, 29 % CO2)
Ist Klärgas leichter oder schwerer als Luft? Von was ist dies abhängig?
Die grösste Gefährdung bei Biogasanlagen besteht in der Brennbarkeit bzw. der Explosionsfähigkeit der Mischung Methan/Luft. Der gefährliche Bereich liegt zwischen 5 und 14 Vol.-% Methangas in der Luft. Explosionsschutz, Lüftung, Gaswarnanlagen
Die Raumtemperatur soll 40°C nicht überschreiten. Der Raum soll sauber, trocken und staubfrei sein. Wo dies nicht möglich ist, muss der Motor entsprechend geschützt, resp. die entsprechende Schutzart gewählt werden. Der Motor muss eine ebene Unterlage und genügend Zuluft haben.
Wie können Elektromotoren aufgestellt werden
starr: wo leichte Schwingungen und Geräusche nicht stören.
verschiebbar: hauptsächlich bei Riementrieb. Dazu wird der Motor auf Spannschienen befestigt. Kabelanschluss muss elastisch sein und sollte nicht senkrecht direkt auf den Motor führen.
elastisch: mit Schwingungsdämpfer, wo die Übertragung von Schwingungen und Schall auf die Unterlage verhindert werden soll. Auch bei dieser Aufstellungsart ist darauf zu achten, dass die Kabelanschlüsse flexibel sind.
Kupplungen sowie Riemenscheiben dürfen nie auf die Motorenwelle aufgeschlagen werden, sondern müssen mit entsprechenden Vorrichtungen aufgepresst werden. Grosse Kupplungen und Scheiben (Schwungräder etc.) müssen dynamisch ausgewuchtet werden. Bei starren Kupplungen ist darauf zu achten, dass die Wärmeausdehnung der Wellen ist durch entsprechendes axiales Lagerspiel gewährleistet
