Fettbelastete Abwässer - Fettabscheidung auf der Kläranlage
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- Lisa Bachmeier
- vor 7 Jahren
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1 Fettbelastete Abwässer - Fettabscheidung auf der Kläranlage 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 1
2 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 2
3 Fremdenverkehrsstatistik und Kläranlagenauslastung ca. 98% Anschlussgrad erreicht 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 3
4 Fremdenverkehrsstatistik und Kläranlagenauslastung EW 60 Wochenmittelwerte EW Bemessung: EW I 1997 I 1998 I 1999 I 2000 I 2001 I 2002 I 2003 I 2004 I 2005 I 2006 I Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 4
5 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 5
6 Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Fette Fette und Öle bilden einen Hauptteil der menschlichen Nahrung 20 30% der organischen Belastung in kommunalen Abwässern! Fette sind Ester (Verbindungen) von Glycerin + Fettsäuren! Dichte 0,85-0,95 g/cm², schwimmt auf der Wasseroberfläche! Ablagerung an den Wandungen der Kanäle und Pumpwerke sowie in diversen Becken auf der Kläranlage 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 6
7 Probleme im Kanalbetrieb Fettanlagerungen an den Wänden eines Pumpwerkes 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 7
8 Probleme im Kanalbetrieb Fettanlagerungen an den Wänden eines Stauraumkanals! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 8
9 Probleme im Kanalbetrieb Fettablagerungen in einem Freispiegelkanal! Fettschollenbildung mit mineralischen Bestandteilen! Teure manuelle Entfernung mittels Hochdruck-Saug-LKW! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 9
10 Probleme auf der Kläranlage Fettstöcke beim Ablasswehr im Fettfang 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 10
11 Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Fette Fette und Öle bilden einen Hauptteil der menschlichen Nahrung 20 30% der organischen Belastung in kommunalen Abwässern! Fette sind Ester (Verbindungen) von Glycerin + Fettsäuren! Dichte 0,85-0,95 g/cm², schwimmt auf der Wasseroberfläche! Ablagerung an den Wandungen der Kanäle und Pumpwerke sowie in diversen Becken auf der Kläranlage lösen sich nicht im Wasser, sie sind hydrophob (wasserabweisend) Fette bilden Emulsionen 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 11
12 Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Tenside (Emulgatoren) Emulsionen werden großteils im Fettfang nicht mehr abgeschieden Fettsäuren verursachen in der Belebung Schaum und Blähschlamm 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 12
13 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 13
14 Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Abbau von Fett hydrolytische Spaltung der Esterbindung unter Mitwirkung von Bakterien (1. Stufe in der Schlammfaulung Zerlegung in Glycerin und langkettige Fettsäuren) Autoxidation (Fettzersetzung) durch Luft-O2/Licht! (es wird ranzig ) Es entstehen übelriechende Stoffe die bereits im Haushalt (Gully) und weiters in den Kanälen zu unangenehmen Problemen führen Biologischer Abbau durch Enzyme (Lipasen) Lipasen spalten Fett in Glycerin und Fettsäuren, verlagern daher das Problem von der Anfallstelle im Fettabscheider in die Kanäle und zur Kläranlage! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 14
15 Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Abbau von Fetten - durch Verseifung Wird Fett durch eine wässrige Lösung eines basischen Stoffes (Natron- od. Kalilauge) in seine Bestandteile Glycerin und Fettsäure gespalten, bilden sich Seifen (Natronlauge-Kernseife, Kalilauge-Schmierseife) Es entsteht Glycerin und das entsprechende Salz der Fettsäure Seifen sind wasserlösliche Natrium- oder Kaliumsalze In weichem Wasser gut löslich - bei ARA-Zulauf dh 8! Verseifung führt zu Schwimmschlamm und Schaumbildung in den Belebungs- und Nachklärbecken der Kläranlagen! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 15
16 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 16
17 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 17
18 Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser spezifischer Fettverbrauch Fettverbrauch eines Erwachsenen entspricht Fetteinsatz in der Gastronomie pro zubereiteter Mahlzeit g/tag kg/jahr g/mahlzeit Fettbelastung von Abwässern aus Haushalt & Gastronomie Fette im Abwasser aus Haushalten entspricht einer Konzentration (Wasserverbrauch 200 l/ew*d) Fette im Abwasser von Restaurantküchen (vor einem Fettabscheider) entspricht einer Konzentration (Wasserverbrauch 40 l/mahlzeit) Schmutzfrachtbelastung von Fetten (je nach Fettqualität) entspricht einer Schmutzfracht (EW120) ,5-4, g/ew*tag mg/l g/mahlzeit mg/l kg CSB/kg Fett EW/kg Fett 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 18
19 Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesamte Fettbelastung im Abwasser: Fette aus Haushalten, Küchenbetrieben, Lebensmittelbetriebe (vorwiegend Fleisch-, Milchverarbeitung)! Fettanfall pro EW * d (Gesamtanfall) davon Fett aus menschlichen Fäzes davon aus Spülicht, Waschen und diffuse Quellen g/tag g/tag g/tag Fettbelastung der ARA-Strass bei einem Jahresmittel von EW EW * 17,5 g/ew*d / = entspricht einer Belastung in EW: * 30 EW = kg/tag EW/d Bei Rückhaltung von kg Fett (40%) täglich über bewusstes Vermeidungsverhalten & ordnungsgemäße Fettabscheider! kg Fett * 30 EW Mit dieser Reduzierung (= Kapazitätsreserve 20%) kann ein zukünftig erforderlicher ARA- Ausbau verhindert bzw. zumindest zeitlich wesentlich verschoben werden! EW 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 19
20 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 20
21 Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Allgemeine Abwasseremissionsverordnung [BGBl. 186/1996] Grenzwert lipophile Stoffe 100 mg/l In Ermangelung einer Spartenverordnung ist diese auch für Küchenbetriebe, Hotellerie und Gastgewerbe gültig! Abwasseremissionsverordnung Fleischverarbeitung [BGBl. 12/1999] Grenzwert lipophile Stoffe 150 mg/l Abwasseremissionsverordnung Milchverarbeitung [BGBl. 11/1999] Grenzwert lipophile Stoffe 100 mg/l Für die Einleitung von Abwässern in öffentliche Kanalisationen sind privatrechtliche Indirekteinleiterverträge (zwischen Einleiter und KU) nach 32 b WRG abzuschließen. Ohne diese Verträge sind die Abwassereinleitungen als Schwarzeinleitungen anzusehen und damit illegal! Sind Fettabscheideranlagen erforderlich werden diese in den Verträgen zur Auflage gemacht! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 21
22 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 22
23 Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Bestimmung des Fettgehaltes schwerflüchtige lipophile Stoffe - nur mit aufwändiger Gerätschaft (Rotationsverdampfer) durchzuführen - Messung besser extern durchführen Datum ARA Zulauf in mg/l Zulauf Biologie in mg/l Biotonne aufbereitet mg/l 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 23
24 Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Probennahme bei hohem Fettgehalt im Zulauf schwierig grobe Fettpartikel werden in der Tagesmischprobe erfasst große Unterschiede im CSB bei homogenisierter Probe mit u. ohne Fettpartikel Aus Probe Fettpartikel entfernt 1050 mg/l 980 mg/l 747 mg/l Probe mit Fettpartikel homogenisiert 1771 mg/l 1718 mg/l 1303 mg/l Erhöhung der CSB Konzentration + 68 % + 75 % + 74 % 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 24
25 Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf CSB 57% Ges.N 15% CSB 485 mg/l Ges.N 41 mg/l CSB 761 mg/l Ges.N 47 mg/l 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 25
26 Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Verhältnis N / CSB im ARA Zulauf Mittelwert ARA-Tirol > 0,7 = Kriterium für Benchmarkanlagen (Gr.4) 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 26
27 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 27
28 Fettabscheidung auf der Kläranlage 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 28
29 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 29
30 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 30
31 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 31
32 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 32
33 Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Aufklärung der Bevölkerung über Öffentlichkeitsarbeit Fettbroschüre Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 33
34 Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung 45 t 7 t 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 34
35 Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fettabscheidererhebung im gesamten Verbandsgebiet 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 35
36 Übersicht Veränderung des Abwassers durch Fremdenverkehrsentwicklung Eigenschaften von Fetten und Auswirkung auf das Abwasser Herkunft und Zusammensetzung der Fette im Abwasser Gesetzliche Bestimmungen über den Fetteintrag ins Abwasser Probennahme und Fettbestimmung im Kläranlagenzulauf Fettabscheidung auf der Kläranlage Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Fettbelastung Fazit 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 36
37 Fazit Der Hauptanteil der Fettbelastung (ca. 75%) kommt vorwiegend aus Gewerbebetrieben: Hotels, Restaurants, Metzgereien, Sennereien Fehlende oder nicht gewartete Fettabscheideranlagen sowie verbotene Einleitungen von Abfällen aus Küchenabfallzerkleinerern verursachen Probleme sowie zusätzliche Kosten für die Kanalwartung und den Kläranlagenbetrieb Nur durch intensive Öffentlichkeitsarbeit, Erhebung und Aufklärung der Verursacher und laufende Kontrollen über Indirekteinleiterverträge, kann der hohe Fetteintrag ins Abwasser vermindert werden. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 16. Sprechertagung September Fettbelastete Abwässer Folie: 37
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