Handbuch für Umwelttechnische Berufe

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1 Handbuch für Umwelttechnische Berufe Band 3 Abwassertechnik 8. neu bearbeitete Auflage 2007 Autoren H.-C. Baumgart, M. Fischer, H. Loy Herausgeber Bundesinstitut für Berufsbildung D2DD DIDD> Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v. fhirth ammer

2 Band 3 Abwassertechnik INHALT Seite Zum Geleit 3 Vorwort der Autoren 5 1 Wasserwirtschaft Ziele der Wasserwirtschaft Wassergütewirtschaft und Gewässerschutz Gewässerqualität...; Beurteilung der Gewässergüte Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie Einwirkung der Menschen auf die Gewässerqualität Einfluss der Siedlungsentwässerung auf die Gewässer Arten der Gewässerbelastung Selbstreinigungsvermögen Abwasserarten Abwasseranfall Abwasserbeschaffenheit Aufgabe der Abwassertechnik 40 2 Siedlungsentwässerung - Kanalisation Geschichte Entwässerungsverfahren Misch- und Trennverfahren Druck- und Unterdruckentwässerung Anlagen zur Abwasserableitung Grundstücksentwässerung Straßenentwässerung Kanäle Schächte ' Prüfung der Kanäle und Schächte vor Inbetriebnahme Pumpwerke Sonstige Sonderbauwerke.-.: Kanalbetrieb Inspektion Überwachung der Indirekteinleiter Geruchsprobleme im Kanalbetrieb Kanalunterhalt Kanalreinigung Reparaturmaßnahmen Betrieb und Unterhaltung von Sonderbauwerken Pumpwerke Regenbecken und Regenüberläufe 111

3 2.7 Sanierung von Entwässerungsanlagen Grundlagen Sanierungsverfahren Regenwasserbewirtschaftung Naturnaher Umgang mit Regenwasser Regenwasserbehandlung Regenwasserversickerung Regenwasserrückhalt Regenwassernutzung Wichtige Aspekte für die Fachkraft für Abwassertechnik Mischwasserbehandlung Regenüberlauf Regenüberlaufbecken Regenrückhalteräume 132 Abwasserbehandlung r! Reinigungsverlauf Mechanische Vorgänge Physikalische Grundlagen Grob-und Sperrstoffentnahme, Rechenanlagen Leichtstoffabscheider Sandfänge Vorklärbecken, Emscherbecken Biologische Vorgänge Grundlagen 157 Kohlenstoffabbau 158 Stickstoffentnahme, Stickstoffbilanz 159 Gezielte biologische Phosphorentnahme Natürliche Abwasserbehandlung 164 Abwasserteiche 165 Pflanzenkläranlagen Biofilmverfahren 174 Verfahrenstechnik Tropfkörper 176 Verfahrenstechnik Rotationstauchkörper Belebungsverfahren 183 Stickstoffentnahme 187 Biologische Phosphorentnahme 190 Beschaffenheit des belebten Schlammes -.: 191 Bemessungsgrundsätze 196 Bauarten und maschinentechnische Ausstattung 198 Drucklufterzeuger Nachklärbecken Neue technische Entwicklungen 214 SBR-Technologie Membran-Technologie Chemische Vorgänge Grundlagen 218 Neutralisation, Fällung, Flockung, Entgiftung 218

4 3.4.2 Phosphatfällung, Phosphor-Bilanz 220 Vorfällung, Simultanfällung, Nachfällung, Flockungsfiltration Weitergehende Abwasserbehandlung Kleinkläranlagen Schlammbehandlung Schlammarten, -anfall, -beschaffenheit Schlammarten Schlammanfall Schlammbeschaffenheit Grundschema der Schlammbehandlung und -entsorgung Die Abtrennung des Schlammwassers Grundlagen -: Eindickung..' Entwässerung 257 natürliche Entwässerung 257 Zentrifugen 267 Bandfilterpressen 271 Kammerfilterpressen cc Schlammstabilisierung Grundlagen Aerobe Stabilisierung Anaerobe Stabilisierung (Faulung) Verfahrenstechnische Kombinationen Keimverminderung (Hygienisierung) Faulgas Gasgewinnung und -speicherung Gasaufbereitung Gasverwertung Co-Vergärung Reststoffe Grundlagen Herkunft der Reststoffe Reststoffe aus dem Kanalnetz Reststoffe aus.rechen/sieben, Sand-und Fettfängen Reststoff Klärschlamm Allgemeines : Verwertung von Klärschlamm in der Landwirtschaft Verwertung im Landschaftsbau Kompostierung Trocknung, Verbrennung, Veraschung Deponie Übernahme Fäkalschlamm r.r Rückbelastung zur Kläranlage Probenahme Grundlagen 343

5 6.2 Arten der Probenahme Probenahme Abwasser Stichprobe Durchschnittsprobe von Hand Probenahme mit automatischen Geräten Rückstellproben aus dem Ablauf der Kläranlagen Probenahme Schlamm : Probenahme Boden Sinnesprüfung Vorbehandlung, Konservierung, Transport 359 Probenahmeprotokoll 7 Analytik " Grundsätzliches Begriffe der Messtechnik Zweck der Untersuchungen..7!~ Laborausstattung Art und Häufigkeit der Untersuchungen Die Anwendung Homogenisierung Die fotometrische Bestimmung Die Online-Messung Interne Qualitätskontrollen (IQK) Messung physikalischer Werte Durchflussmessung Abwasser, Schlamm, Gas Farbe, Geruch Temperatur Sichttiefe, Durchsichtigkeit, Trübung Absetzbare Stoffe Schlammtrockensubstanz und Schlammindex Glührückstand, Glühverlust Aufschlämmen Messung chemischer Werte Sauerstoffgehalt Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) TOC Haltbarkeit (Methylenblauprobe).-.: Faulfähigkeit (Schwefelwasserstofftest) ph-wert Organische Säuren und Säurekapazität (Kalkreserve) Elektrische Leitfähigkeit Kohlendioxid im Faulwasser Enzymaktivität (TTC-Test) Ammonium-Stickstoff (NH 4 -N) Nitrat-Stickstoff (NO 3 -N) Nitrit-Stickstoff (NO2-N) Gesamtstickstoff 438

6 Phosphor (P) Messung biochemischer/biologischer Werte Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB 5 ) Toxizität Bestimmung des mikroskopischen Bildes Das Wetter Messen, Steuern, Regeln, Elektrotechnik Messen : Steuern, Regeln Pumpwerke Rechenanlagen Rechengutpressen Sandfänge " Sandklassierer Vorklärbecken Belebungsanlagen Nachklärbecken ~ Tropfkörperanlagen Rotationstauchkörperanlagen Beheizte Faulbehälter Automatisierungs- und Leittechnik Betrieb und Unterhalt Grundlagen Begriffe Ziele von Betrieb und Unterhalt Voraussetzung für erfolgreichen Betrieb und Unterhalt Dienst- und Betriebsanweisung, Alarmplan Dienst- und Betriebsanweisung Alarmplan Darstellen und Auswerten von Arbeitsergebnissen der Kläranlage Betriebstagebuch Sauerstoffbedarfsstufen, Nährstoffbelastungsstufen Abbaugrad einer Kläranlage Fremdwasser Die Jahresschmutzwassermenge Auswerten der Betriebsergebnisse -: Dokumentation der Qualitätskontrollen Inbetriebnahme der Kläranlage Besondere Betriebszustände der Kläranlage Hydraulische o. biochemische Unter-oder Überbelastung Schlammtreiben im biologischen Teil Störungen der anaeroben Schlammstabilisierung (Faulung) Belastung durch Gifte, Säuren, Laugen oder Detergenzien Zufluss von Öl, Benzin oder leichflüchtigen Stoffen Stromausfall Winterbetrieb 530

7 9.5.8 Geruchsbelästigungen Druckverluste in Druckbelüfterelementen Wirtschaftlichkeit Energieeinsparung Stromlieferungsverträge Unterhalt von Abwasseranlagen Außenanlagen Bekämpfung von Ungeziefer und Ratten Elektrische Einrichtungen Warten von Maschinen Brauchwasser Arbeitsschutz und Gesundheitsvorsorge Grundlagen '.' Gesetze, Arbeitsschutzvorschriften Gefährdungsbeurteilung und Unterweisung Was steht im Gesetz? Die Gefährdungsbeurteilung Die Unterweisung Das Explosionsschutzdokument Arbeitshygiene Grundlagen Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln Krankheitserreger in Abwasser und Schlamm Gefahren für Umwelt und Mensch Medizinische Vorsorgeuntersuchungen Unfallverhütung Die gesetzliche Unfallversicherung Die Persönliche Schutzausrüstung Rettungsausrüstung Maßnahmen zur Unfallverhütung Erste Hilfe Rechtsvorschriften, Technische Regeln, Sicherheitsvorschriften Europarecht ' Bundesrecht 601 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) 497 Abwasserabgabengesetz (AbwAG).-.: 497 Abwasserverordnung (AbwV) Landesrecht Kommunales Recht Technische Regeln Sicherheitsvorschriften 619 Literatur 620 Stichwortverzeichnis 624 Bezugsquellen für Produkte und Leistungen 637

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