Im Rahmen des Vorhabens wurden einerseits schaeumende belebte Schlaemme im Hinblick auf ihre mikroskopische Zusammensetzung untersucht. Andererseits wurden mittels chemischer und physikalischer Methoden Schaeume verschiedener Klaeranlagen naeher charakterisiert und in Laborversuchen untersucht, ob ein kausaler Zusammenhang zwischen der Dosierung von Flockungshilfsmitteln und dem Schaeumen von belebten Schlamm besteht. Die stark viskosen, stabilen Schaeume sind makroskopisch den vielfach beschriebenen Nocardia-Schaeumen sehr aehnlich. Mikroskopisch wurde aber Microthrix parvicella als dominanter Fadenorganismus in allen Anlagen mit weitergehender Abwasserreinigung identifiziert. Mit ihm zusammen wurden Nostocoida limicola und Typ 0092 gefunden. Die charakteristische Mischpopulation eines Schaumes kann auch die anaeroben Bedingungen im Faulbehaelter ueberstehen und fuehrt aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften zum Schaum im Faulbehaelter. Schaumbildungen auf dem Belebungsbecken und im Faulbehaelter sind in diesem Sinne ursaechlich miteinander verknuepft. Nocardia spielt bei der Schaumbildung in solchen Anlagen keine grosse Rolle, dagegen wurde M. parvicella dominant im belebten Schlamm, im Schaum und im Faulbehaelter gefunden. Daraus folgt, dass das Ausfaulen des Sekundaerschlammes aus der aeroben Stufe der Anlagen zu einer Anreicherung von M. parvicella und moeglicherweise deshalb zum Schaeumen des Faulbehaelters fuehrt. Es konnte gezeigt werden, dass die Viskositaet von M. parvicella-dominierten Schaeumen im Faulbehaelter durch eine Substanz verursacht wird, die im belebten Schlamm gebildet wird, im Dekanter und der Flotation akkumuliert und dann im Faulbehaelter schaeumt. Zusaetzlich fuehren Abwaesser aus der indirekteinleitenden Lebensmittelindustrie mit hohen Fettkonzentrationen und stossweise erhoehten Tensidkonzentrationen zu einem Wachstumsvorteil von M. parvicella und zur verstaerkten Schaumbildung auf diesen Klaeranlagen. Bezueglich der aeroben Untersuchungen der Flockungshilfsmittel, konnte gezeigt werden, dass nur eines der untersuchten Mittel moeglicherweise einen negativen Effekt bei Langzeitdosierung hervorruft. Durch die staendige Zugabe des mit Flockungsmitteln versetzten, hochviskosen Rohschlammes (Dekanterschlamm) kommt es im Faulbehaelter zu einer verminderten Abbauleistung, die kumulative Effekte nach sich zieht und die Leistungsfaehigkeit des Faulschlammes weiter erniedrigt. Bei ausreichender Umwaelzung kann aber auch die durch die erhoehte Viskositaet des Dekanterschlammes entstandene Schichtung verringert werden.
Ausgangssituation: Zur Trennung des Schlamm-Wasser-Gemisches in Belebtschlammanlagen wird allgemein das Verfahren der Sedimentation in Nachklaerbecken angewendet. Der Wirkungsgrad dieser letzten Verfahrensstufe bei der biologischen Abwasserreinigung haengt im wesentlichen von den Absetzeigenschaften des belebten Schlammes ab. Der Belebtschlamm in Abwasserreinigungsanlagen der Papierindustrie neigt zu hohen Schlammindizes und zur Bildung von Blaehschlamm. Zur sicheren Beherrschung konstant hoher Schlammindizes ist es erforderlich, die Nachklaerbecken entsprechend gross zu dimensionieren, wodurch Blaehschlammprobleme aber auch nicht sicher beherrscht werden koennen. In den Klarwasserablauf werden dann Belebtschlammpartikel mitgerissen, die zu erhoehten BSB- und CSB-Ablaufkonzentrationen fuehren. In der kommunalen Abwasserreinigung wird in den letzten Jahren vermehrt das Flotationsverfahren zur Belebtschlammabtrennung eingesetzt. Fuer den Betrieb von Flotationsanlagen zur Nachklaerung in Abwasserreinigungsanlagen der Papierindustrie liegen keine abgesicherten Ergebnisse vor. Forschungsziel: Im Rahmen des Vorhabens soll eine verfahrenstechnische und wirtschaftliche Optimierung von Flotationsanlagen zur Belebtschlammabtrennnng in Abwasserreinigungsanlagen der Papierindustrie durchgefuehrt werden. Die Bedingungen, unter welchen das Sedimentationsverfahren sinnvoll durch eine Flotationsanlage zu ersetzen oder zu ergaenzen ist, sollen durch Pilotversuche festgestellt werden. Aus den festgelegten Bemessungsregeln soll ein Kostenvergleich zwischen Sedimentations- und Flotationsverfahren sowie deren Kombination durchgefuehrt werden. Loesungsweg: Die Untersuchungen zur Belebtschlammabtrennung erfolgen mit einer Flotationsanlage im Pilotmassstab in Belebungsanlagen der Papierindustrie. Die Leistungsfaehigkeit und die Grenzen des Verfahrens werden in Abhaengigkeit von der Anlagenbelastung und der Schlammbeschaffenheit ermittelt. Fuer die Optimierung des Flockungsmitteleinsatzes werden Mess- und Regelstrategien in Abhaengigkeit von den Betriebsbedingungen erstellt. Bemessungsrichtlinien und die optimalen Betriebsparameter fuer den sicheren Betrieb von Flotationsanlagen zur Abwasser-Belebtschlamm-Abtrennung werden erstellt. Ein Kostenvergleich zwischen Flotation und Sedimentation wird durchgefuehrt.
In der Prozesstechnik treten haeufig unerwuenschte Schaeume auf. Zu deren Zerstoerung werden mechanische, thermische oder chemische Verfahren eingesetzt. Chemische oder thermische Verfahren sind sehr wirkungsvoll, aber aus Gruenden der Kontamination, des Energieverbrauches oder des Umweltschutzes haeufig nicht einsetzbar. Die mechanische Schaumzerstoerung hat daher in der Praxis eine breite Anwendung gefunden. Die genauen Zerstoerungsmechanismen, die mechanische Schaumzerstoerer verursachen, sind bislang nur unzureichend erforscht. Somit ist eine systematische Auslegung der Apparate nicht moeglich. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, transiente Vorgaenge von Fluessigkeitsfilmen quanitativ zu beschreiben, die mechanische Schaumzerstoerer hervorrufen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen auf das Zerstoerungsverfahren 'Beregnen mit arteigener Fluessigkeit' uebertragen werden.
Ein technischer Aspekt des Betriebs von Biogas-Anlagen, der bisher nicht in Gänze verstanden und beherrscht wird, ist die Schaumbildung in den Reaktoren. Dadurch wird die Produktivität des Prozesses verringert, da der Schaum die Entnahme und Verwertung des Gases behindert und zum Ausfall der Technik führen kann. Grundlage zur Vermeidung dieser Störungen ist das Verständnis der Entstehung des Schaums. Sowohl in großtechnischen Anlagen als auch im Technikum sollen die Untersuchungen zur Prozessführung mit den chemischen und molekular-biologischen Analysen durch die Projektpartner untersetzt werden. Ziel der praxisnahen Untersuchungen ist es, die Bedingungen der Schaumbildung zu identifizieren, aussagekräftige Messparameter zu definieren und Möglichkeiten der Schaumvermeidung abzuleiten. Durch Versuche im Technikums-Maßstab sollen Varianten einer Schaum fördernden Prozessführung nachgebildet und die in der Praxis zum Teil gleichzeitig auftretenden Ursachen aufgetrennt werden. Damit soll der Beitrag verschiedener Ursachen zur Schaumbildung ermittelt und die an der Schaumbildung beteiligten Teilprozesse identifiziert werden. Folgende Kernfragen sollen beantwortet werden: Welche Ursachen hat die Schaumbildung? Wie kann die Schaumbildung vermieden oder eingegrenzt werden? Welche Möglichkeiten der Bekämpfung und schnellen Beseitigung von Schaum gibt es?
Der Betrieb und die Datenauswertung der Kamerastation in St. Gotthard und die Online-Messstation in Neumarkt sollen über weitere 12 Monate gewährleistet und optimiert werden, um Änderungen der Schaumbildung und der Gewässergüte durch die Umsetzung von Maßnahmen (z.B. tertiäre Reinigung der Einleiter von Gerbereiabwasser) oder aber durch Störungen bei den Einleitern weiter verfolgen zu können. Die Bilder der Kamerastation in St. Gotthard und die Daten der Online-Messstation in Neumarkt sollen zeitnah (die Bilder der Kamerastation mit einer Verzögerung von weniger als 30 Minuten, die Daten der Online-Messstation mit einer Verzögerung von etwa einem Tag) zur Veröffentlichung im Internet über das Wasserinformationssystem Austria (WISA-Raab) bereitgestellt werden. Es soll ein halbautomatisiertes Alarmsystem betrieben werden, welches im Falle einer Überschreitung von definierten Vorwarnstufen für die gemessenen Parameter zu einer Information der zuständigen Behörden führt.
Der Betrieb und die Datenauswertung der Kamerastation in St. Gotthard und die Online-Messstation in Neumarkt sollen über weitere 12 Monate gewährleistet und optimiert werden, um Änderungen der Schaumbildung und der Gewässergüte durch die Umsetzung von Maßnahmen (z.B. tertiäre Reinigung der Einleiter von Gerbereiabwasser) oder aber durch Störungen bei den Einleitern weiter verfolgen zu können. Die Bilder der Kamerastation in St. Gotthard und die Daten der Online-Messstation in Neumarkt sollen zeitnah (die Bilder der Kamerastation mit einer Verzögerung von weniger als 30 Minuten, die Daten der Online-Messstation mit einer Verzögerung von etwa einem Tag) zur Veröffentlichung im Internet über das Wasserinformationssystem Austria (WISA-Raab) bereitgestellt werden. Es soll ein halbautomatisiertes Alarmsystem betrieben werden, welches im Falle einer Überschreitung von definierten Vorwarnstufen für die gemessenen Parameter zu einer Information der zuständigen Behörden führt.
A09/10 Untersuchungen zur Entwicklung eines Vor-Ort Tests zur Bestimmung des Schäumungsfaktors von Oberflächengewässern
Der Betrieb und die Datenauswertung der Kamerastation in St. Gotthard und die Online-Messstation in Neumarkt sollen über weitere 12 Monate gewährleistet und optimiert werden, um Änderungen der Schaumbildung und der Gewässergüte durch die Umsetzung von Maßnahmen (z.B. tertiäre Reinigung der Einleiter von Gerbereiabwasser) oder aber durch Störungen bei den Einleitern weiter verfolgen zu können. Die Bilder der Kamerastation in St. Gotthard und die Daten der Online-Messstation in Neumarkt sollen zeitnah (die Bilder der Kamerastation mit einer Verzögerung von weniger als 30 Minuten, die Daten der Online-Messstation mit einer Verzögerung von etwa einem Tag) zur Veröffentlichung im Internet über das Wasserinformationssystem Austria (WISA-Raab) bereitgestellt werden. Es soll ein halbautomatisiertes Alarmsystem eingeführt werden, welches im Falle einer Überschreitung von definierten Vorwarnstufen für die gemessenen Parameter zu einer Information der zuständigen Behörden führt.
Die Raab ist ein in Hinblick auf ihre Gewässerqualität sensibler Fluss. Durch Schaumbildung auf der Raab unterhalb der österreichischen Grenze kam es zu massiven Beschwerden seitens Vertretern aus Ungarn. Mit Hilfe einer Online Monitoring Station sowie einer Online Kamera werden die Gewässergüte und die Schaumbildung auf der Raab kontinuierlich überwacht. Die Daten werden ausgewertet und zur Beurteilung des Einleiterverhaltens an der Raab genutzt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 16 |
| Europa | 1 |
| Wissenschaft | 8 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 16 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 16 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 16 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 14 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen und Lebensräume | 12 |
| Luft | 6 |
| Mensch und Umwelt | 16 |
| Wasser | 13 |
| Weitere | 16 |