Abwassertechnik 1 (Teil 2)

Ähnliche Dokumente
Abwassertechnik 1 (Teil 1)

32. Erfahrungsaustausch der Lehrerinnen und Lehrer norddeutscher Kläranlagennachbarschaften

Behandlung der Abwässer des Flughafen München im Verbandsklärwerk Erdinger Moos

1 Allgemeines zur Bemessung von Abwasserreinigungsanlagen

Abwasser. Rundgang Kläranlage

Bemessung und Betrieb von Kläranlagen in warmen und kalten Klimazonen Design and operation of wastewater treatment plants in warm and cold climates

Biologische Abwasserreinigung

DWA-Bayern Lehrerbesprechung Dr- Schreff

Schmutzfrachten im Zulauf

Die Prüfung besteht aus sechs Teilen. Hinweise. Die schriftliche Prüfung besteht aus freiformulierten und programmierten Aufgaben.

Universität der Bundeswehr München J*, Institut für Wasserwesen

20. ÖWAV Kläranlagenleistungsvergleich Rückblick Ergebnisse 2012

Dynamische Schlammalterregelung mit Fuzzy-Logic DWA/VDI Tagung Mess- und Regelungstechnik in abwassertechnischen Anlagen Fulda 2011

Energieautarke Kläranlagen als aktiver Beitrag zum Gewässerschutz

180 Minuten Bearbeitungszeit, Hilfsmittel zugelassen Fehlende Angaben sind sinnvoll zu ergänzen Wichtig!!!

Merkblatt Nr. 4.3/12 Stand:

Schaumbildung in der Faulung auf Kläranlagen

In der einfachsten Form wird der Rücklaufschlamm der ersten Kaskade zugeführt, der Zulauf wird gleichmäßig auf alle Kaskaden verteilt.

Peter Krebs Jens Tränckner. 5 Abwasserreinigung. 1 < 1000 EW 60 kg BSB 5 / d 2 < 5000 EW 300 kg BSB 5 / d 3 < EW 600 kg BSB 5 / d 4 < EW

Neubau / Erweiterung Kläranlage Höllentalangerhütte ( )

Möglichkeiten und Potenziale der. Energieerzeugung mittels Abwasser

DER ABWASSERREINIGUNGSPROZESS IM KLÄRWERK HANNOVER-HERRENHAUSEN

Ingenieure. Energieeffiziente Planung von Belüftungssystemen am Beispiel des VKW Erdinger Moos

Anaerobe Behandlung von häuslichem Abwasser zur Energiegewinnung

Energieeffizienz auf Kläranlagen in Mecklenburg - Vorpommern

Beantragung des wasserrechtlichen Bescheides bei der Bezirksregierung Neustadt.

Georg Wilhelm Strünkmann (Autor) Einfluss mechanischer Beanspruchungen auf Überschussschlammproduktion

KLÄRANLAGEN. Moderne Abwasserreinigung an drei Standorten. Ein Unternehmen von Bayer und LANXESS

5 Abwasserreinigung. Technische Universität Dresden. Peter Krebs. Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Bachelor-Studiengang, Module FSB 7 und FSW 7, Kurs Anlagentechnik in Gebäuden Prüfungstag: Montag, 03. Februar 2014, Prüfungsdauer: 90 Minuten

Zweckverband Kläranlage Egg und Oetwil am See ARA ESSLINGEN

Anaerobe Schlammstabilisierung kleiner Anlagen Pilotprojekt Bad Abbach

SBR-Anlagen Funktion und Betrieb

DELPHIN compact 24/N/5 für 24 EW (Reinigungsklasse N)

Biologische Kläranlage der Marktgemeinde Himberg

AirPrex: MAP-Kristallisation in Verbindung mit Bio-P-Fällung

Wen kümmert s? bis Abwasserreinigung Gewässerschutz 1

Diplomarbeit. Hargarter Mathias Diplomarbeit. Bearbeiter : cand.-ing. Mathias Hargarter. Matr.-Nr.: Betreuer:

Entnahme von CSB und BSB mit ROTA MAT Feinst- & Mikrosieben

Grundlagen Abwassermenge und Fracht

42. Leistungsvergleich der kommunalen Kläranlagen DWA-Landesverband Baden-Württemberg (Betriebsjahr 2015)

Kraft- und Arbeitsmaschinen Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 26. Juli 2006

Siedlungswasserwirtschaft Abwasserreinigung 1. Vorlesung Dipl.-Ing. Pamela Meyer

Abwasserbeseitigungswerk Pascal Nösel

Belüftungssysteme in kalten und warmen Klimaten. Hintergrund und Aufgabenstellung

Dipl.-Ing. Horst Bennoit, Völklingen und Prof. Dr.-Ing. Claus Schuster, Meschede

INGENIEURBÜRO. Abwasserentsorgung. Abwasserableitung Abwasserbehandlung Schlammbehandlung Sonderbauwerke

Antwort 31 Die Fließgeschwindigkeit des Abwassers wird vermindert. Frage 31 Wodurch erreicht man im Sandfang, dass sich der Sand absetzt?

Entstanden im Rahmen des Integrativen Projekts 2012/13 des Geographischen Institutes der Universität Zürich. Wasser

Wie wenig Wasser verkraften Kleinkläranlagen überhaupt um die geforderten Ablaufwerte zu erreichen? Torsten Zelmer

Einleitungen in stehende Gewässer bzw. in ihrem unmittelbaren Einzugsgebiet

Belüftung, Umwälzung und Durchmischung von Belebungsbecken

Kläranlagenoptimierung Studienarbeit. Lehner Tobias WS 06/07

Stickstoff- und Phosphorentfernung Entwicklungen in Österreich N. Matsché

Überlegungen zum wirtschaftlichen Einsatz der anaeroben Schlammstabilisierung in Kläranlagen

5.2 Aufbau einer Kläranlage. Abwasserreinigung in Deutschland. Gesetzgebung. Mindestanforderungen an Kläranlagenablauf. 5 Abwasserreinigung

Vom 10. Dezember 1993 zuletzt geändert durch Artikel 13 des Gesetzes vom 3. Dezember 2013 (GBl. Nr. 17, S. 389) in Kraft getreten am 1.

Nachhaltige Fließgewässerbewirtschaftung, Funktion eines Klärwerks

Kläranlage Plettenberg

Musterlösung: Partikelbewegung im Fluid

Klausur Algorithmen und Datenstrukturen II 29. Juli 2013

FLEXBIO-KOMPAKTKLÄRANLAGE PRODUKTPROGRAMM

VERBAND. Kläranlage Landwehrbach ~ NIERS~ und BST "Am Aermen Düwel" NIEDERLANDE

Übersichtsplan. Ententeich. Legende 1 Regenbecken

Klausur Algorithmen und Datenstrukturen II 10. August 2015

Mathematik. Prüfung zum mittleren Bildungsabschluss Saarland. Schriftliche Prüfung Pflichtaufgaben. Name: Vorname: Klasse:

Klausur. "Technische Wärmelehre" am 02. September 2010

Stand der P-Elimination in Deutschland und Potenzial für die Rückgewinnung

PRODUKTRICHTLINIE M 28 KLEINKLÄRANLAGEN bis 50 EW

Dr.-Ing. Dirk Weichgrebe

Name (in Druckbuchstaben): Matrikelnummer: Unterschrift:

Kläranlage Höxter Optimierung Stickstoffeliminierung in der biologischen Stufe. Studie Juni Ausfertigung Projektnummer

Administrativ: john becker ingenieure. Technisch: Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbh. Aggerverband (AV Aggerwasser GmbH)

MESH Integrierte Abwasserreinigung mittels Gewebefiltration zur direkten Belebtschlamm-Abtrennung

ÖNORM EN Kläranlagen Teil 7: Biofilmreaktoren. Die Europäische Norm EN hat den Status einer Österreichischen Norm.

Schlammfaulung oder gemeinsame aerobe Stabilisierung bei Kläranlagen kleiner und mittlerer Größe

Versuch V1 - Viskosität, Flammpunkt, Dichte

Studie zur Energieeffizienz der Kläranlagen der Gemeinde Lautertal (Vogelsberg)

am Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft

Erste Erfahrungen über den Betrieb und die Wirtschaftlichkeit von Festbettreaktoren auf deutschen Kläranlagen

Bezirksregierung Düsseldorf

Bachelor-Studiengang, Module FSB 7 und FSW 7, Kurs Anlagentechnik in Gebäuden Prüfungstag: Donnerstag, , Prüfungsdauer: 90 Minuten

THOMAS BUER ENTWICKLUNG VON EINLAUF ABSCHEIDERN

Aufgabensammlung Meisterprüfung 2009 Abwassermeister Umwelttechnische Berufe Handlungsspezifische Qualifikationen

Institut für Maschinenelemente und Konstruktionstechnik Klausur CAD SS 2013 Dr.-Ing. S. Umbach

Aerobe Schlammstabilisierung Schlammfaulung geänderte Einsatzgrenzen aufgrund geänderter Rahmenbedingungen. 28. Juni 2012

FAKULTÄT FÜR WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFT

Klausur. Physik für Pharmazeuten und Biologen (PPh) WiSe 07/ Februar 2008

Klausur Algorithmen und Datenstrukturen

Stellen Sie für die folgenden Reaktionen die Gleichgewichtskonstante K p auf: 1/2O 2 + 1/2H 2 OH H 2 + 1/2O 2 H 2 O

UMRÜSTUNG VON AEROBEN STABILISIERUNGSANLAGEN IN ANLAGEN MIT SCHLAMMFAULUNG Dipl.-Ing. Jürgen Jakob - Dr.-Ing. Klaus Siekmann

Membrankläranlage Kaarst

42. LEISTUNGSVERGLEICH DER KOMMUNALEN KLÄRANLAGEN IN BADEN-WÜRTTEMBERG (2015)

Kläranlage Zermatt. Die grösste Membranbiologieanlage der Schweiz. im Interesse einer sauberen Vispa

Das Klärwerk. 3.1 Die Biologische Stufe

MATHEMATIK. L ö s u n g e n

Oologische Berechnungen

Umweltinnovationsprogramm Energieeffiziente Abwasseranlagen

HUBER Lösungen für die Leder- und Textilindustrie

Erwachsenenschule Bremen Abteilung I: Sekundarstufe Doventorscontrescarpe 172 A Bremen. Die Kursübersicht für das Fach Mathematik

Transkript:

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 1/11 Abwassertechnik 1 (Teil 2) Studiengang (bitte ankreuzen!): DIPLOM BI WIBI BACHELOR BI UI WIBI SONSTIGE ERASMUS Master (alt) Die Prüfung wird geschrieben als Erstanmeldung Wiederholung Die Prüfung wird zusammen geschrieben mit Abwassertechnik (Teil 1) Abwassertechnik (Teil 2) Grundlagen der Wasserver- und Entsorgung (Teil 1, Wasserversorgung) Allgemeine Hinweise: Außer Schreibgeräten (Kugelschreiber, Füller, Tintenschreiber etc., kein Bleistift!), Taschenrechner (leerer Speicher!) und Papier sind keine weiteren Hilfsmittel zugelassen. Rechenschritte sind nachvollziehbar anzugeben. Bitte beantworten Sie Fragen in Stichpunkten oder kurzen Sätzen. Bearbeitungszeit: 45 Minuten Gesamtpunktzahl: 30

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 2/11 1. Allgemein zu Abwasserbehandlungsanlagen (15,25 Punkte) 1.1 Ergänzen Sie die in Abbildung 1 fehlenden Beschriftungen in die unten stehende Tabelle. Abbildung 1: Blockschema einer Kläranlage Nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Beschriftung

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 3/11 1.2 Wozu dient die mechanische Abwasserreinigung auf einer Kläranalage? 1.3 Berechnen sie unter Anwendung des Stokes schen Gesetz die stationäre Sedimentationsgeschwindigkeit u S eines freibeweglichen einzelnen kugelförmigen Partikels (ρ S = 2000 kg / m³) mit einem Durchmesser von d = 50 μm in Wasser bei einer Temperatur von T = 20 C. Überprüfen Sie ob die Annahme des laminaren Absetzens gerechtfertigt ist. Beachten Sie auch die Angaben und Formeln in Anlage 1 und Anlage 4. 1.4 Nennen Sie 2 wesentlichen Aufgaben der biologischen Reinigungsstufe einer Kläranlage. 1.5 Erläutern Sie die Begriffe aerob, anoxisch und anaerob. 1.6 Erläutern sie den Begriff Schlammalter und geben Sie die Dimension des Schlammalters an. 1.7 Nennen Sie 4 Aufgaben der Nachklärung. 1.8 Nennen Sie 3 unterschiedliche Arten von Schlamm welcher auf Kläranlagen anfällt und benennen Sie den Ort ihres Anfalles: 1.9 Nennen Sie die 3 wesentlichen Aufgaben der Schlammbehandlung.

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 4/11 2. Bemessung Abwasserbehandlung (8,75 Punkte) Für eine bestehende Kläranlage soll überprüft werden, ob die Vor- und Nachklärung sowie das Belebungsbecken richtig bemessen sind. Reinigungsziel der Kläranlage ist ein weitgehender C-Abbau ohne Nitrifikation. Angaben zu der betrachteten Abwasserbehandlungsanlage finden Sie in Anlage 2. Beachten Sie auch die Formeln in Anlage 4. Sollten Sie eine Aufgabe nicht bearbeiten können, sind für weitere Berechnungen sinnvolle Annahmen zu treffen. 2.1 Berechnen Sie die den mittleren täglichen Trockenwetterabfluss Q T,aM den Trockenwetterabfluss Q T,2h,max (unter Beachtung der Tagesschwankungen) und den Mischwasserabfluss Q M Q T,aM = 112,2685 l/s x Qmax = 18 h/d Q T,2h,max = 508,3333 m³/h f s,qm = 4 Q M = 1341,6667 m³/h 2.2 Das Vorklärbecken der betrachteten Kläranlage hat einen Durchmesser von 15,5 m und eine mittleren Tiefe von 2,25 m. Überprüfen Sie, ob das Vorklärbecken für die Belastung richtig bemessen ist: A Vorklärung = 188,6919 m² V Vorklärung = A Vorklärung H = 424,5568 m³ q A = 2,6939 m³ /(m² h) t R = 0,8351 h 2.3 Berechnen Sie den Primärschlammanfall (in kg TS / d) und den Volumenstrom des Primärschlammes. Siehe hierzu auch Anlage 5 M PS = 1750 kg TS /d Q PS = 43,8 m ³/d 2.4 Das Belebungsbecken hat ein Volumen von 2600 m³. Überprüfen Sie, ob das Belebungsbecken ausreichen groß bemessen wurde. Die Anlage hat das Reinigungsziel eines weitgehenden Kohlenstoffabbaus ohne Nitrifikation. Berechnen Sie hierzu die Schlammbelastung und das Schlammalter.

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 5/11 Siehe hierzu auch Anlage 5! B d,bsb = 2250 kg /d B TS,BSB = 0,2472 kg BSB/(kg TS d) m T,d = 2137,5 kg TS/d t TS = 4,3 d 2.5 Zur Nachklärung stehen zwei kreisrunde Nachklärbecken mit einem Durchmesser von 26 m zur Verfügung. Überprüfen Sie ob die Oberfläche der Nachklärung ausreichend groß bemessen worden ist. Beachten Sie: Die Flächenbeschickung q A sollte in einem Bereich zwischen 1,0 und 1,4 m³ / (h m²) liegen. A = 530,9291 m² A ges = 2 * 530,9291 m² = 1061,8583 m² q A = 1,2635 m³/(m² h)

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 6/11 3. Systemanalyse (6 Punkte) 3.1 Bennen Sie die 3 Grundtypen idealer chemischer Reaktoren (englische oder deutsche Bezeichnung) und nennen Sie die wesentlichen Merkmale der jeweiligen Reaktoren.

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 7/11 3.2 Von 11 g N / (E d) im Zulauf der Kläranlage (siehe Fließschema in Abbildung 2) gelangen 25 % zum Ablauf. Dabei ist zu beachten, dass 50 % der Primär und Sekundärschlamm zurückgehaltenen N-Fracht in Form von Filtrat aus der Schlammentwässerung, dem Zulauf der Kläranlage als Rückbelastung erneut zugeführt werden. Die N-Fracht beträgt 1,0 g N / (E d) im Primärschlamm und 1,5 g N / (E d) im Sekundärschlamm. a) Wie groß ist die Stickstofffracht C [g N / (E d)] die in der Denitrifikation aus dem Abwasser entfernt wird? Berechnen Sie hierzu zuerst die Frachten A,B, D und E. b) Wie groß ist der prozentuale Anteil bezogen auf die ursprüngliche Zulauffracht (11 g N / (E d) der durch die Denitrifikation entfernt wird? Abbildung 2: Fließschema Kläranlage a) A= 1,25 g N / (E d) B = 11,25 g E = 2,75 g N / (E d) D = 4,25 g N / (E d) C = 7 g N /(E d) b) 63,64 %

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 8/11 Anlage 1: Formelzeichen Parameter Einheit Durchmesser Partikel d 50 μm Dichte Wasser (20 C) ρ W 1000 m³/kg Dichte Partikel (20 C) S 2000 m³/kg Erdbeschleunigung g 9,81 m/s² Kinematische Viskosität (Wasser bei 20 C) 1,00 10-6 m²/s Anlage 2: Angaben zur Abwasserbehandlungsanlage Parameter Einheit angeschlossene Einwohner 50.000 E Durchmesser Nachklärung D NK 26 m Durchmesser Vorklärung D VK 15,5 m Fremdwasseranfall Q F,aM 2200 m³/d Faktor zur Ermittlung des Mischwasserzuflusses f S,QM 4 [-] mittlere Tiefe Vorklärung H VK 2,25 m mittlerer spezifischer Schmutzwasseranfall w S,d 150 l / (E d) spez. BSB 5 -Belastung B d,bsb 60 g / (E d) spezifische Feststoffbelastung TS o 70 g / (E d) spezifische Überschussschlammmenge ÜS BB 0,95 kg TS / kg BSB Trockenmassekonzentration in Belebung TS BB 3,5 g / l Trockenrückstand Primärschlamm TR PS 4 %

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 9/11 Anlage 3: Divisor x Qmax in Abhängigkeit von der Größe des Gebietes (obere Linie zugeordnet zu Q S,2h,max )

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 10/11 Anlage 4: Formeln q A = Q/A H VK = t R q A,VK m T,d = ÜS BB B d,bsb Q T,2h,max = 24 h/d Q S,aM / x Qmax + Q F,aM Q M = f S,QM Q S,aM + Q F,aM Re =(d u S ) / u S = g - w d t TS = V BB TS BB / m T,d V BB = B d,bsb / (B TS,BSB TS BB ) Anlage 5: Einwohnerspezifische Frachten in g/(e d), die an 85 % der Tage unterschritten werden (ohne Schlammwasser) Parameter Rohabwasser Durchflusszeit t R in der Vorklärung bei Q T,2h,max 0,5 1,0 h 1,5 2,0 h BSB 5 60 45 40 CSB 120 90 80 TS 70 35 25 TKN 11 10 10 P 1,8 1,6 1,6

Name: Vorname: Matr.-Nr.: Seite: 11/11 Anlage 6: Erforderliche Durchflusszeiten und zulässige Flächenbeschickungen für die Vorklärung Art der Abwasserreinigung t R [h] q A [m³/(m² h)] Nur mechanische Reinigung 1,7 2,5 1,5 0,8 bei chemischer Fällung (im VKB) 0,5 0,8 4,0 2,5 vor Tropfkörperanlagen 1,7 2,5 1,5 0,8 vor Belebungsanlagen 0,5 1,0 4,0 2,5 Anlage 7: Maximale Schlammbelastungen B TS,BSB (10 C) Reinigungsziel Schlammbelastung [kg BSB 5 / (kg TS d)] biologische Vorreinigung > 0,3 weitgehender C-Abbau (ohne Nitri) 0,3 Nitrifikation 0,15 Nitrifikation und Denitrifikation 0,12 Nitri, Deni, Schlammstabilisierung 0,05 Anlage 8: Minimales Schlammalter t TS (10 C) Reinigungsziel Schlammalter [d] biologische Vorreinigung 1-2 weitgehender C-Abbau (ohne Nitrifikation) 4-5 Nitrifikation 8-10 Nitrifikation und Denitrifikation 10-18 Nitrifikation, Denitrifikation und Schlammstabilisierung 25