Eigenschaften von Abwässern
Abwässer werden nach ihrer physikalischen, chemischen und biologischen Zusammensetzung charakterisiert.
Je nach Schadstoffbelastung und lokalen Vorschriften wird eine physikalische, chemische und/oder biologische Behandlung eingesetzt. Meistens werden die drei Behandlungen kombiniert, um die beste Wasserqualität zu erzielen.
Die Eigenschaften von Abwässern variieren erheblich von Industrie zu Industrie. Daher bestimmen die spezifischen Eigenschaften die zu verwendenden Behandlungstechniken, um die Anforderungen an Einleitung oder Konformität zu erfüllen.
Aufgrund der großen Anzahl von Schadstoffen, werden die Eigenschaften in der Regel nicht für jeden Stoff berücksichtigt. Man fasst Stoffe mit Verschmutzungseffekten zusammen . in Klassen mit ähnlichen Schadstoffen oder Eigenschaften.
PhysikalischeParameter
- Farbe: Frisches Abwasser ist normalerweise braun und gelblich, wird aber mit der Zeit schwarz.
- Schwebstoffe: sind unlösliche Feststoffe, die in einer Flüssigkeit suspendiert und mit bloßem Auge sichtbar sind.
- Temperatur: Bei Abwasser korreliert sie mit der Außentemperatur, ist aber wärmer, da fast niemand kalt duscht
- Trübung: Aufgrund von Schwebstoffen werden Abwässer eine höhere Trübung aufweisen.
ChemischeEigenschaften
Abwässer enthalten verschiedene Chemikalien in unterschiedlichen Formen, wie unten aufgeführt.
- Chemischer Sauerstoffbedarf (COD): Er ist ein Maß für die Menge an organischen Stoffen in Abwässern, basierend auf dem Sauerstoff, der zu ihrer Oxidation benötigt wird.
- Stickstoff: Er wird in seinen verschiedenen Formen gemessen: Nitrit, Nitrat, Ammoniak und organischer Stickstoff (der die Menge an Stickstoff in organischen Verbindungen ist)
- Phosphor: Er wird im Allgemeinen in seiner mineralischen und organischen Form, dem Gesamtphosphor, gemessen
- Chloride (Cl-)
- Sulfate (SO4-2)
- Schwermetalle
Biologische Parameter von Abwässern
- Biochemischer Sauerstoffbedarf (BOD) – Der BOD ist die Menge an Sauerstoff, die zur Stabilisierung organischer Stoffe mittels Mikroorganismen benötigt wird.
- Öl und Fett – Öl und Fett stammen aus Lebensmittelabfällen und Erdölprodukten.
- Mikrobielles Leben in Abwässern: Abwässer enthalten die folgenden Mikroben:
- Bakterien
- Protozoen
- Pilze
- Virus
- Algues
- Rädertiere
- Nematoden
FAQ
Welche sind die wichtigsten Eigenschaften von Abwässern, die analysiert werden müssen?
Abwässer werden nach drei Haupttypen von Parametern charakterisiert:
- Physikalische: Farbe, Temperatur, Schwebstoffe (TSS), Trübung;
- Chemische: COD (Chemischer Sauerstoffbedarf), Stickstoff (NO₃⁻, NH₄⁺…), Phosphor, Chloride, Sulfate, Schwermetalle;
- Biologische: BOD (Biochemischer Sauerstoffbedarf), Vorkommen von Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilzen, Algen usw.
Diese Parameter ermöglichen es, den Verschmutzungsgrad zu bestimmen und die Behandlung von Abwässern anzupassen.
Was ist der Unterschied zwischen COD und BOD?
- Der COD (Chemischer Sauerstoffbedarf) misst die Gesamtmenge an organischen Stoffen (biologisch abbaubar und nicht biologisch abbaubar), die im Wasser durch chemische Reaktion oxidierbar sind.
- Der BOD (Biochemischer Sauerstoffbedarf) misst nur den biologisch abbaubaren Anteil der organischen Stoffe, der von Mikroorganismen über 5 Tage verbraucht wird.
Der COD ist oft höher als der BOD, und beide ergänzen sich, um die Schadstoffbelastung zu bewerten.
Welche Mikroorganismen findet man in Abwässern?
Abwässer können enthalten:
- Bakterien (teilweise pathogen),
- Protozoen,
- Viren,
- Pilze,
- Algen,
- Rädertiere und Nematoden.
Diese Organismen spiegeln die biologische Belastung des Wassers wider und können durch biologische oder Desinfektionsverfahren (UV, Chlor, Ozon) behandelt werden.
Warum variieren die Eigenschaften von Abwässern je nach Industrie?
Jede Industrie erzeugt Abwässer mit einer unterschiedlichen Zusammensetzung je nach ihren Prozessen:
- Lebensmittelindustrie: fett- und organisch reich,
- Textilindustrie: Vorkommen von Farbstoffen und Schwermetallen,
- Chemie/Pharmazie: spezifische Substanzen, Lösungsmittel, Säuren usw.
Diese Unterschiede erfordern eine maßgeschneiderte Behandlung; daher ist es wichtig, die Schadstoffe in große Familien zu gruppieren (organische, stickstoffhaltige, phosphorhaltige usw.).
Welche Auswirkungen hat die Temperatur auf die Behandlung von Abwässern?
Die Temperatur beeinflusst direkt die Aktivität der Mikroorganismen die in biologischen Behandlungen eingesetzt werden. Zu kaltes Wasser (< 10 °C) verlangsamt den biologischen Abbau, während zu heißes Wasser (> 35 °C) bestimmte Bakterienstämme abtöten kann. Sie ist daher ein Schlüsselparameter, der überwacht werden muss, um eine effiziente Reinigung zu gewährleisten, insbesondere in biologischen Kläranlagen (Belebtschlamm, MBBR…).