Umweltschmutz

-Mikroorganismen entwickeln sich als  suspendierte Biomasse(Flocken) und ahmen den Selbstreinigungsprozess in Gewässern nach.

- Rahmenbedingungen:

1. hohe organische Konzentration
2. O₂-Versorgung
3. Durchmischung
4. Keine Gifte

Summenparameter zur Angabe organischer Wasserinhaltsstoffe. Die Probe wird mit bakterienhaltigem, sauerstoffgesättigtem Wasser fünf Tage bei 20° C verschlossen gelagert. O₂-Differenz ist der biochemische Sauerstoffbedarf in fünf Tagen (mg_O2/L).

Vorteile: 1. Weniger Überschussschlamm

2.Geringerer Energieverbrauch

3.Weniger Wartung

Nachteile:

1.Höhere Baukosten

2.Verstopfungsgefahr bei schlechter Ausschwemmung

Tropfkörper werden meist beim Bau kleinerer, dezentraler Kläranlagen bevorzugt.

1.Eindicken          Sedimentationsbecken

2.Zentrifugieren     Sedimentation im Fliehkraftfeld

3.Filtrieren           Kammerfilterpresse

4.Trocknen          Verdunstung des Wassers im Trockner

5.Verbrennen        Oxidation bei 700...1200°C im Ofen

6.Faulung                        Umsetzung durch Bakterien im Faulturm

Schadgas tritt aus dem Schornstein bei der baulich gegeben Höhe aus (Schornsteinhöhe) und wird dann über mechanischen Impuls (Strömung/Geschwindigkeit des Gases) und thermischen Auftrieb (Temperatur höher als Umgebungstemperatur) weiter nach oben bis zur effektiven Quellhöhe bewegt. Diese ist der Eingangswert zur Berechnung der Schadgasausbreitung.

Luft kann bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Menge Feuchtigkeit aufnehmen. Wenn Luft abgekühlt wird, so steigt die relative Feuchte an (Absolut enthaltene Feuchte bleibt gleich) bis sie 100% erreicht (Sättigung). Wird die Temperatur weiter gesenkt wird der Taupunkt unterschritten und es fällt Tauflüsigkeit aus (Kondensation).

Dampf --> Abkühlen --> Flüssigkeit – Wärme „Q“ muss abgeführt werden

Kondensation durch direktes Kühlen (Sprüh-/Mischkondensation)

Vorteile:

• Schneller und gleichmäßiger Wärmeaustausch
• Kleine Bauweise
• Geringere Verschmutzungsgefahr
• Geringere Explosionsgefahr
• Falls Kühlmittel das Kondensat löst
  • Dampfdruckerniedrigung
  • Daher höhere Ausbeute

Nachteile:

Aufwendige Nachbereitung

Erhöhung der Ausbeute, da Aufnahmekapazität der Luft weiter sinkt.

Tiefenfilter:

Durchströmung eines aus einzelnen Kollektoren aufgebauten Mediums. Transport zu und Haftung an Kollektoren. Anwendung: Klimatechnik

Oberflächenfilter:

Zunächst wie Tiefenfiltration; Faserabstand geringer (vor allem führ hohe Konzentrationen). Danach Ausbildung einer Partikelschicht an der Oberfläche, welche die Primärfiltration übernimmt. Periodische Regeneration notwendig. Anwendung: Abgasreinigung, Produktabscheidung.

• Diffusionsabscheidung für kleine Partikeln hoch,
• Trägheitsabscheidung für große Partikeln hoch,
• Im Übergangsbereich bei ca. 0,5 μm Abscheidung gering (Abhilfe: Elektrostatik)

Filtrationsbeginn: Hohe Staubkonzentration im Reingas;

Filtrationsverlauf: Aufgrund des Kuchenaufbaus strebt die Staubkonzentration im Reingas gegen Null;

Regenerierung:   Staubpeak im Reingas auf Grund von Partikelwanderung durch das Filtermedium;

Bei zu hohem Druckverlust durch den Filterkuchen muss das Filter regeneriert werden – wirtschaftlich sonst nicht mehr vertretbar.

Belüftung erfolgt auf Grund des Kamineffekts. Warme Luft steigt nach oben, der entstehende Unterdruck saugt frische Luft mit höherem O₂-Gehalt in den Tropkörper.

Ausgleichbecken dienen zur Pufferung von Konzentrationsspitzen (z.B. pH-Wert) und Volumenstromschwankungen, da ansonsten Vergiftungs- und Austrocknungsgefahr besteht.

1.Vor der Biologie: absetzbare Stoffe

2.Nach der Biologie: Biomasse, Flocken, Schlamm

Notwendige Klärfläche (L*B) ist unabhängig von der Höhe(H). Es gibt also verschiedene Bauformen mit gleichem Klärergebnis.

• Turbulenzen
• Störungen durch Schnecke
• Störungen im Zulauf

Niedrigere Becken können kürzer sein, da die Sedimentationszeit kürzer wird. Bsp.: Lamellenklärer

Einfluss der Fließgeschwindigkeit beachten.

Schadgas tritt aus dem Schornstein bei der baulich gegeben Höhe aus (Schornsteinhöhe) und wird dann über mechanischen Impuls (Strömung/Geschwindigkeit des Gases) und thermischen Auftrieb (Temperatur höher als Umgebungstemperatur) weiter nach oben bis zur effektiven Quellhöhe bewegt. Diese ist der Eingangswert zur Berechnung der Schadgasausbreitung.

Gibt an bis zu welcher Höhe Abgase aufsteigen, bevor sie sich annähernd horizontal ausbreiten. Dieser Wert wird zur Berechnung von Abluftfahnen in Ausbreitungsmodellen benötigt. Die effektive Quellhöhe h ist die Summe aus Schornsteinhöhe H und Abgasfahnenüberhöhung Δh.

Erhöhung der Wärmeemission:

Q=C_P*R*ΔT

• Erhöhung des Volumenstroms
• Erhöhung der Rauchgastemperatur

Erhöhung des mechnischen Impulses:

• Höhere Geschwindigkeit dees Rauchgases z.B. durch engeren Kamindurchmesser
• Erhöhung der Geschwindigkeit durch Hilfsmittel z.B. Ventilatoren
• Erhöhung des Schornsteins – führt zu höherem Dichteunterschied zur Außenluft und so zu einer Verstärkung des Kamineffektes

• Ebenes, unbebautes Gelände
• Keine windschwache Ausbreitungssituation (u> 1 m*s^-1)
• Keine chemische Umwandlung; keine Sedimentation
• Ausbreitung im Bereich zwischen 10² m bis 10^{4 m}

O₃ absorbiert energiereiches UV-Licht; richtungsunabhängige Abstrahlung mit größerer Wellenlänge.

Ziel: Bezug zwischen Emission, Transmission und Immission als Funktion von Ort und Zeit annähernd mathematisch beschreiben, um Immissionssituation in bodennahen Luftschichten beurteilen zu können.

Topografische:

-Orographie (Windrichtungsänderungen in Bodennähe gegenüber Hauptwindrichtung)

-Landnutzung (Veränderung Windgeschwindigkeit; rau bremst ab, glatt lässt Geschwindigkeit mit Höhe steigen)

Meteorologische:

Windrichtung (Richtung der Emissionen)

Windgeschwindigkeit (Verdünnung)

Temperaturschichtung (vertikaler Austausch)

CSB,BSB je mg/L O₂, je organische Inhaltsstoffe

TOC,DOC je mg/L C, organisch gebundener/gelöster organisch gebundener Kohlenstoff

AOX in mg/L, adsorbierbare, organische Halogene

SNCR: NH₃ / (NH₂)₂CO direkt in Feuerraum, T≈850...1000°C, η = 30...80%

SCR: NH₃ / (NH₂)₂CO auf keramischen Kat., T≈280...450°C,   η = 70...90%

Ziel: Entfernung gelöster Stoffe

Methode:

• Zugabe wasserlöslicher Fällungsmittel
• Bildung wasserunlöslicher Verbindung mit zu eliminierendem Stoff
• Abtrennung des Stoffes

Liegen zwei unterschiedliche (Salz-)Konzentrationen getrennt durch eine semipermeable Membran vor, so tritt Lösungsmittel durch diese Membran mit dem Ziel einen Konzentrationsausgleich zu bewirken.

Bei der Umkehrosmose wird dieser Vorgang durch z.B. Anlegen eines Druckes umgekehrt, so dass die Lösung höherer Konzentrationen weiter aufkonzentriert wird und im Idealfall vom reinen Lösungsmittel (z.B. Wasser) getrennt wird.

• Aufbereitung von Deponiesickerwasser
• Trinkwassergewinnung (aus Meerwasser)
• Reinigung von Schwimmbadwasser (Trinkwasserqualität)
• Reinigung von Prozesswasser (Zur Rückgabe in den Prozess)

In einem Turm ahmen suspendierte Mikroorganismen die natürliche Selbstreinigung von Gewässern nach und setzen Schadstoffe des im unteren Bereich eingedüsten Abwassers oxidativ in CO₂ und H₂O um. Durch die Bauweise mit höhen bis zu 15...20 , bewirkt das Gewicht das der hydrostatische Druck vermehrte Lösung und Nutzungsgrade > 0,6 des unten eingedüsten O₂. Geschlossene Bauweise ermöglicht Kontrolle der Geruchsemission. Durch Rinnen am oberen Beckenrand erfolgt nach Überlauf der Suspension ablauf des gereinigten Wassers, Abzug des Überschussschlamms.

Abscheiden durch Krafteinwirkung auf geladene Partikeln im elektrischen Feld.

1.Partikelaufladung

2.Transport zur NE(Niederschlagselektrode)

3.Reinigung der NE

v: Gasgeschwindigkeit – Richtung parallel zur Wand

W_(x): Wanderungsgeschwindigkeit – Richtung senkrecht zur Wand, abhängig von der Partikelgröße

Bindung von Gasen an Oberflächen grenzaktiver Feststoffe

Physisorption: molekulare Oberflächenkräfte (z.B. van der Waals)

Chemisorption: chemische Bindngskräfte (z.B. Valenzbindung)