Hintergründe und Anwendungshinweise zum Kreideeinsatz auf Kläranlagen. Dipl.-Ing. K. Sölter, Bioserve GmbH, Mainz

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Erich Fleischer
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1 Hintergründe und Anwendungshinweise zum Kreideeinsatz auf Kläranlagen Dipl.-Ing. K. Sölter, Bioserve GmbH, Mainz

2 Hintergründe Was hält die Belebtschlammflocken zusammen? Wodurch wird der Zusammenhalt geschwächt Welche spezielle Rolle spielt Natrium? Gegenmaßnahmen

3 Was hält die Belebtschlammflocken zusammen??

4 Zusammenhalt der Flocken

5 Ursachen für schlechte Flockenbildung Hauptursache: zu wenig 2 - Ionen in den Flocken Abreicherung durch lange Niederschlagsperioden niedrige Temperaturen (wenig CO 2 -Strippung) zu niedrige Säurekapazität (geringe Wasserhärte, viel Fremdwasser)

6 Flockenzerfall durch Abreicherung von lcium

7 Typisches Szenario Winterbeginn anhaltender Regen, Schneeschmelze etc. Temperaturen niedrig Auswaschen von lcium aus dem Belebtschlamm. Belebtschlammflocken werden leicht und klein ph-wert sinkt unter 7,0 Fadenbakterien vermehren sich Suspensa- oder Schlammabtrieb Schlammalter sinkt ungewollt Nitrifikationsleistung bricht ein Schlammentwässerung macht Probleme

8 Fazit Eine Schwächung der Flockenbildner führt häufig zu vermehrtem Wachstum von Fadenbakterien. Fadenbakterien wie Microthrix parvicella haben Ihr Wachstumsoptimum bei Temperaturen zwischen C. Gerade dann (Übergang Winter/Frühjahr) ist auch die Flockenbildung am meisten gehandicapt. Daher kommt es meistens im Frühjahr zu hohen Schlammindices und/oder Schlammabtrieb.

9 Zusätzliches Problem: Natrium!!!

10 Natrium tauscht lciumionen aus dem Belebtschlamm aus!! (ähnlich wie bei der Regeneration von Ionentauschern)

11 Natriumstoß Na Na Na Na

12 CST nach Scherbeanspruchung s/(g/l) Natrium Scherfestigkeit Quelle: Kara, F. et al Scherfestigkeit 1,4 1,2 1 0,8 Flocken werden sehr empfindlich gegen Scherkräfte 0,6 0,4 0,2 0 11, Natriumkonzentration

13 Ergebnisse aus 85 Ablaufanalysen von 64 verschiedenen kommunalen Kläranlagen vom Frühjahr 2010 Parameter Einheit Mittelwerte Min-Max Werte Bemerkungen Fischind. Brauerei Autobahn Deponie lcium mg/l 96, Magnesium mg/l 12, , Natrium mg/l 113, Kalium mg/l 22,8 < ,9 < /Na-Verh. k.e. 0,94 0,15-2,2 0,15 0,57 0,38 0,19 Chlorid mg/l

14 Ionenselektive Elektrode zur Natriumbestimmung

15 Analysenumfang Bioserve (1) Kläranlage Bioserve GmbH Probenahmedatum: Wasseranalyse: Einheit Wert Bemerkungen lcium mg/l Magnesium mg/l Härte dh 0,0 Natrium mg/l Chlorid mg/l Kalium mg/l Verhältnis zweiwertige/einwertige Kationen k.e. #DIV/0! (sollte > 0,6 liegen) Lebendpräparat: Häufigkeit (0 bis 3): Aspidisca cicada/lynceus Coleps Chilodonella O 2 -Anzeiger Euplotes spp. Vorticella convallaria Rädertiere Ötröpfchenwürmer Nematoden Schlammalter Sauginfusorien Schalenamöben Vasentiere Zoothamnium Ammoniumstöße Nacktamöben Zooglea Stoßbelastung kleine Zooflagellaten Vorticella microstoma Spirostomum teres tote Zonen im BB

16 Analysenumfang Bioserve (2) Fadenbakterien: Fädigkeit (0 bis 4): ISV-relevante Fädigkeit (0 bis 7): Schlammstruktur: Flockenstruktur: kompakt locker teilweise kompakt/locker mit Eiseneinlagerungen mit Fadenbakterien durchsetzt Fetttröpfchen Flockengröße: Feinanteil: hoch mäßig gering Beurteilung: Empfehlung:

17 Praxisbeispiel

18 ml/g KA in der Pfalz: Schlammindex Schlammindex Jan. 03 Mrz. 03 Mai. 03 Jul. 03 Sep. 03 Nov. 03 Jan. 04 Mrz. 04 Monat

19 ms/cm KA in der Pfalz: Leitfähigkeit 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Jan. 03 Mrz. 03 Mai. 03 Jul. 03 Sep. 03 Nov. 03 Jan. 04 Mrz. 04 Monat LF Zul. LF Abl.

20 Gegenmaßnahmen lciumzufuhr in Form von: härterem Trinkwasser lciumchlorid als Streusalz Kreide (CO 3 ) lciumchlorid flüssig Kalkhydrat ((OH) 2 ) Dolomit Kalk/Eisen-Konditionierung

21 Kreide ist in Deutschland Marktführer kann aus Säcken, Bigbags, Silos und auch direkt aus dem LKW dosiert werden. maximal 10 % Kreide bezogen auf den Schlammbestand im Belebungsbecken (trocken) maximal 100 g bezogen auf den Trockenwetterzufluss völlig unproblematisch im Umgang

22 Kreidesilo (GFK Silo)

23 Wasser als Transportmittel Dosierung der Kreide als Slurry bei Dosierung an schwer zugänglichen Stellen keine Probleme mit Anbackungen keine Brüden aber natürlich Frostgefahr

24 Stahlsilos

25 Filigrane Trockendosierung

26 Dolomitreaktor

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