Modernes Geruchs und Korrosionsmanagement

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1 Modernes Geruchs und Korrosionsmanagement Franz Bernd Frechen, Universität Kassel Folie 1 Obmann, DWA Fachausschuss KA 14 Emissionen von Abwasseranlagen Sprecher, VDI AG 3885/1 Messung des Geruchs Emissions potenzials von Flüssigkeiten Vice Chair, IWA Specialist Group Odour and Volatile Emissions mit Jan Romaker, Stefan M. Giebel, Kassel, und Alexander Behrens, Hannover und Bundessieger Gesellschaft

2 Überblick Geruch oder Sh Schwefelwasserstoff fl tff... oder und?? Im Kanal sind Flüssigkeiten die originären Quelle von Gerüchen Strategien zur Vermeidung und Verminderung von Geruch und Korrosion Dosierregelung möglich? Folie 2

3 Geruch das ist doch Schwefelwasserstoff H 2 S? H 2 S it ist ein in Abwassersystemen üblicher und bd bedeutender d Geruchsstoff, der bei Faulvorgängen ohne Sauerstoff entsteht H 2 S ist sehr geruchsintensiv: 1 ppm H 2 S GE E /m 3 H 2 S kann erhebliche Schäden anrichten 2 Frechen Wenn H 2 S vorhanden Geruch vorhanden, aber: Wenn kein H 2 S vorhanden, kann es dennoch stinken! Folie 3

4 Der Geruchsstoff H 2 S ist ein Teil des Geruchs Schwefelwasserstoff Es reicht also nicht aus, nur H 2 S zu messen! 2 Folie 4

5 Geruchsstoffe in Abwässern Geruchsstoff Eintrag infolge Produktion Geruchsstoff Entstehung im Abwasser Austritt aus dem Kanal ins Freie Geruchs Stoffe im Abwasser Übergang g in die Kanalluft Geruchs be lastung Geruchs belästi gung Je weiter links in der Prozesskette gemessen wird, desto größer sind die Einflußmöglichkeiten! Konsequenz: im Abwasser messen (und nicht erst in der Kanalluft!) und zwar Sulfid und Geruch! Folie 5

6 Wie im Abwasser messen? Beispiel Geruch GeruchsEmissionsPotenzial in Geruchseinheiten pro m³ Flüssigkeit GE E /m³ Flüssigkeit Das GeruchsEmissionsPotenzial GEP einer Flüssigkeit ist die Gesamtmenge an in einer Flüssigkeit enthaltenen Geruchsstoffen, die unter standardisierten Bedingungen aus der Flüssigkeit ausgetrieben werden können. (gemessen wird in der ausgestrippten Luft! ) Charakterisierung von Flüssigkeiten z.b. zb benötigt zur Beurteilung der Geruchsrelevanz & Identifizierung des Problems zur Einleitbegrenzung von Geruchsstoffen zur Beurteilung der Wirksamkeit der Chemikalienzugabe VDI Richtlinie 3885 Blatt 1 GEP Messung in Bearbeitung! Folie 6

7 Wesentliche Prinzipien im Kanal Einleitung it von Sulfid/Geruchsstoffen ff verhindern Bildung von Sulfid/Geruchsstoffen verhindern: Bildung von Sulfid verhindern Sauerstoffgehalt ausreichend hoch halten, Milieu in der Sielhaut nicht anaerob werden lassen: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.) Bildung von Geruchsstoffen verhindern > Anaerobe Zustände vermeiden, Sauerstoffgehalt ausreichend dhoch hhl halten: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.), O 2, Luft... Hat sich bereits Sulfid gebildet: Ausfällen, z.b. durch Dosieren von Eisensalzen, Eisenhydroxidschlamm Haben sich bereits Geruchsstoffe gebildet: Oidi Oxidieren, z.b. durch hdosieren von Wasserstoffperoxid idh 2 O 2 o.ä. Maskierung (?) Folie 7

8 Wesentliche Prinzipien im Kanal Einleitung it von Sulfid/Geruchsstoffen ff verhindern Bildung von Sulfid/Geruchsstoffen verhindern: Bildung von Sulfid verhindern Sauerstoffgehalt ausreichend hoch halten, Milieu in der Sielhaut nicht anaerob werden lassen: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.) Bildung von Geruchsstoffen verhindern > Anaerobe Zustände vermeiden, Sauerstoffgehalt ausreichend dhoch hhl halten: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.), O 2, Luft... Hat sich bereits Sulfid gebildet: Ausfällen, z.b. durch Dosieren von Eisensalzen, Eisenhydroxidschlamm Haben sich bereits Geruchsstoffe gebildet: Oidi Oxidieren, z.b. durch hdosieren von Wasserstoffperoxid idh 2 O 2 o.ä. Maskierung (?) Folie 8

9 Wesentliche Prinzipien im Kanal Einleitung it von Sulfid/Geruchsstoffen ff verhindern Bildung von Sulfid/Geruchsstoffen verhindern: Bildung von Sulfid verhindern Sauerstoffgehalt ausreichend hoch halten, Milieu in der Sielhaut nicht anaerob werden lassen: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.) Bildung von Geruchsstoffen verhindern > Anaerobe Zustände vermeiden, Sauerstoffgehalt ausreichend dhoch hhl halten: Dosieren von z.b. Nitratverbindungen ( Nutriox etc.), O 2, Luft... Hat sich bereits Sulfid gebildet: Ausfällen, z.b. durch Dosieren von Eisensalzen, Eisenhydroxidschlamm Haben sich bereits Geruchsstoffe gebildet: Oidi Oxidieren, z.b. durch hdosieren von Wasserstoffperoxid idh 2 O 2 o.ä. Maskierung (?) Folie 9

10 ... Zwischenbemerkung... Zu weiteren baulichen und betrieblichen btiblih Mß Maßnahmen siehe ih viele Vorträge und Veröffentlichungen auf i i Folie 10

11 Warum Dosierregelung? Folie 11

12 Warum Dosierregelung? Folie 12

13 Warum Dosierregelung? Che emikalien n- Verb brauch 100 % Folie 13

14 Warum Dosierregelung? Che emikalien n- Verb brauch 100 % 63 % Folie 14

15 Warum Dosierregelung? Che emikalien n- Verb brauch 100 % 63 % 42 % Folie 15

16 Sulfid und GEP Messschrank SGM zur Dosierregelung Reaktor für die Sulfidmessung SPS zur Steuerung Reaktor für die GEP Messung Grafikmonitor mit Datenerfassung/ Datenbearbeitung Druckluft Frechen Messung von Sulfid über Strippung bei ph=4 und Messung von H 2 S g GEP Messung über elektronische Nase (nicht dargestellt) Mit diesen Sulfid /Geruchsmeßschrank läßt sich auch eine Ablaufkontrolle realisieren! Folie 16

17 Auswahl einiger bisher untersuchte enasen Frechen z.b. Projekte Köln, Wien, Berlin u.a. Zu elektronischen Nasen siehe bei untenstehender Internetadresse unter Publikationen Vorträge Frechen Folie 17

18 Forschung gemeinsam mit BWB und KWB DESEE Frechen DESEE Folie 18

19 Was kann ein SGM entscheiden? H 2 S vorhanden J FeCl 2 dosieren N GEP J H 2 O 2 > Sollwert dosieren N okay Folie 19

20 Laufendes Projekt in Hannover SGM aktueller Standort im Zulauf der KA Herrenhausen Folie 20

21 Erster SGM in Hannover DESEE Frechen DESEE Folie 21

22 Dynamisches Verhalten von Sulfid sulph ide concen ntration [m mg/l] time Folie 22

23 Dynamisches Verhalten von Sulfid L] Sulfid [mg/ 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 10 1,0 0,5 00 0,0 Sulfid Datum / Uhrzeit Folie 23

24 Sulfid und Geruch 0 mg/l L] ulfid [1 ert / Su Sen nsorw Sensor S1 MW aus 11 ohne Spülung Sulfid x 10 Datum / Uhrzeit Folie 24

25 Ausblick Folie 25

26 Ausblick Steuerung Dosierstoff Tank Gasanalyse Geräte SGM Dosierstoff Ventil Ausstripp Reaktoren Reglereinheit Probenstrom Zuführung Folie 26

27 Ausblick Regelung Dosierstoff Ventil Übergeordnete selbstlernende Regeleinheit SGM Regelgrößenmessung SGM Ausstripp Reaktoren Dosierstoff Tank SGM Störgrößenmessung Gasanalyse Geräte Ausstripp Reaktoren Reglereinheit Probenstrom Zuführung Probenstrom Zuführung Folie 27

28 ... oder so auch hochwirksam... (?) Frey Folie 28

29 Und zum Schluss Dank an Jan Romaker, Stefan M. Giebel, Kassel Alexander Behrens, Hannover und Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Diese (und mehr) Vortragsfolien könnensie downloaden: kassel.de\fb14\siwawi (oder einfach mit Google & Co: Frechen Kassel..) Folie 29

30 Und ganz zum Schluss Der Wasserrucksack PAUL Wasser für Menschen in kleinen Dörfern bei ikt Katastrophent Folie 30 Portable Aqua Unit for L ifesaving Bundessieger Gesellschaft