Parameter in der Kläranlage
- Wege finden , sie zu unterdrücken
- sie auf ein akzeptables Maß zu reduzieren , damit sie in die Umwelt gelangen können.
Gelöster Sauerstoff
Um das Leben in einem Gewässer aufrechtzuerhalten, ist es von entscheidender Bedeutung, einen ausreichenden Sauerstoffgehalt zu erhalten. In der Tat, gehört letzteres zueinem der Parameter die für die Kontinuität des Lebens und seiner Entwicklungnotwendig sind. Es ist unerlässlich für die Photosynthese und die Verwitterung organischer Verbindungen.
Je mehr man das Wasser der Luft aussetzt, desto mehr wird es umgewälzt und desto stärker ist es mit Sauerstoff übersättigt. Wenn jedoch ein Überschuss an löslichen organischen Stoffen vorhanden ist , gilt sie als untersättigt. Diese organischen Stoffe dienen als Nahrung für zahlreiche Mikroorganismen. Diese Mikroorganismen verbrauchen vielSauerstoff, um zu wachsen und die Verschmutzung abzubauen. Diesist einer der Gründe für denSauerstoffmangel im Abwasser. Auch die Temperatur hat einen Einfluss auf diesen Parameter. Je kälter es ist, desto wasserlöslicher ist der Sauerstoff.
In der Praxis handelt es sich um die Analyse der Konzentration von gelöstem Sauerstoff. Seine Messung erfolgt mithilfe eines Oximeters.
Chemischer Sauerstoffbedarf CSB
Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) ist ein Maß für allesauerstoffverbrauchenden Stoffe. Dazu gehören :
- solche, die durch Abwasserbehandlung beseitigt werden können
- diejenigen, die sich nicht für eine biologischeBehandlung eignen.
Man führt diese Messung der verbrauchten Sauerstoffmenge durch. von einer Wasserprobe mit starken oxidierenden Reagenzien. Für diese Messung kann man zum Beispiel Kaliumdichromat nehmen. Dieser Parameter wird als Masse des verbrauchten Sauerstoffs im Verhältnis zum Volumen derProbe ausgedrückt. Praktisch gesehen, erfolgt die Messung der Oxidation durch einen Test auf CSB , um die Menge an oxidierbaren Stoffen zu quantifizieren. Die Menge an Reagenz, die für die Oxidation der vorhandenen organischen Stoffe verbraucht wird , berichtet in mgO2/L, entspricht dem CSB.
Der CSB ist im Hinblick auf die Wasserqualität nützlich , weil er:
- die Wirkung eines Abwassers auf das aufnehmende Medium zu bestimmen
- den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) zu bestimmen.
Besondere Vorsicht ist bei Analyseröhrchen geboten, die oxidierende Reagenzien enthalten. Sie sind besonders giftige Schadstoffe und müssen in einer spezialisierten Filiale wiederaufbereitet werden.
Biochemischer Sauerstoffbedarf BSB
Der BSB ist ein Parameter, der die Menge an Sauerstoff angibt , die für die Beseitigung bzw. die Veränderung von biologisch abbaubaren organischen Stoffen, die im Abwasser enthalten sind.
Die Wasserprobe wird fünf Tage lang bei 20 °C, ohne Licht und luftdicht abgedeckt aufbewahrt. Man spricht von BSB5 , weil die Analyse über fünf Tage durchgeführt wird. Einige Länder verwenden andere Varianten wie den BSB7 oder auch den BSB21, auch als ultimativerBSBbezeichnet.
Weltweit wird jedoch hauptsächlichBSB5 verwendet. Die Dunkelheit verbietet das Risiko der Photosynthese und die Temperatur von 20°C fördert die Vermehrung von O2-liebenden Mikroorganismen.
In der Studie werden 2 Stichproben eingesetzt:
- Der erste wird dazu dienen, die anfängliche Menge an O2
- Der zweite dient der Messung des BSB nach Ablauf der Studienzeit.
Der Abbau von organischen Schadstoffen durch Mikroorganismen, die Selbstreinigung, verbraucht Sauerstoff. Der BSB5ist ein Maß für den Sauerstoffgehalt in der Umwelt.
Wie der CSB wird auch der BSB5 in mg/l Sauerstoff (mgO2/L) ausgedrückt. Er dient dazu, die Auswirkungen eines Abwassers auf die aufnehmende Umwelt zu bestimmen.
Denn der BSB5 stellt den Anteil an organischen Stoffen dar, die auf natürliche Weise biologisch abbaubar sind, und damit den Sauerstoff in den Wasserläufen mobilisiert.
SchwebendeMaterie
Schwebstoffe (SSM) sind die Stoffe, die die sich in Kläranlagen in der Übergangsphase befinden. Das heißt, sie liegen nicht in kolloidaler oder gelöster Form vor . Wie der Name schon sagt, handelt es sich um Partikel, die in der Flüssigkeit suspendiert sind. Sie können gefiltert werden und setzen sich aus organischen und mineralischen Partikeln zusammen. Üblicherweise wird der Begriff Schwebstoffe verwendet , obwohl obwohles sich eigentlich um die Gesamtschwebstoffe (TSS) handelt.
Bei der Analyse von Schwebstoffen wird ein Volumen der zu analysierenden Probe durcheinen Membranfilter geleitet. Anschließend wird diese Membran für mindestens eine Stunde in einen Trockenschrank bei 105°C gelegt. Anhand des Gewichtsunterschieds vor / nach der Filtration kann man die Menge an Schwebstoffen zu bestimmen. Diese Messung wird in mg/l angegeben.
Schwebstoffe gehören zu den Parametern , die häufig zur Bestimmung der Qualität verwendet werden . von Abwasser , da sie eine Gefahr für die aufnehmende Umwelt darstellen.
- Zunächst einmal verstopfen diese Schwebstoffe die Kiemen der Fische, was sie ersticken kann
- Anschließend wird der Sauerstoff des Gewässers mobilisiert, um den organischen Anteil und Schwebstoffe zu entfernen.
- Schließlich begrenzen MESTs den Lichteinfall, wodurch die Photosynthese und die O2 -Produktion tagsübereingeschränkt werden. Dieses Phänomen tritt im Sommer auf , wenn das Wasser des aufnehmenden Gewässers Das Wasser im Einzugsgebiet ist warm und kann nicht so viel gelösten Sauerstoff speichern wieim Winter.
Unter den Geräten zur Behandlung von Schwebstoffen, haben wir den REUT-Skid , mit dem Sie effektiv behandeln können. Schadstoffe in Ihrem Wasser, um es für andere Zwecke wiederzuverwenden . Wir möchten Sie bitten, dieses Formular auszufüllen , um damit wir Ihr Wasseraufbereitungsprojekt bewerten können.
Azote total Kjeldhal NTK ou NK
Abwasser aus Haushalten enthält fast ausschließlich organischen Stickstoff (Norg) und Ammoniumstickstoff (NH4+). Dies ist in der Regel auch bei Industrieabwässern der Fall, obwohl es bei den Stickstoffeingangswertenvon Unternehmen zu Unternehmen große Unterschiede gibt.
Organischer Stickstoff ist ein Bestandteil lebender Zellen ( Aminosäuren, Proteine) , während Ammoniumstickstoff NH4+ aus:
- direkte Ausscheidungen von Lebewesen (Urin)
- des Abbaus von organischem Stickstoff durch Mikroorganismen
Das Verhältnis zwischen Norg und NH4+ hängt unter anderem von der Länge des Abwassersystems ab. Je länger die Aufenthaltszeit in der Kanalisation, desto mehr Zeit haben die Mikroorganismen, den organischen Stickstoff in NH4+ umzuwandeln.
Der Parameter Kjeldahl-Stickstoff NTK entspricht der Summe aus des im Wasser enthaltenen ammoniakalischen und organischenStickstoffs, ausgedrückt in mg/L. Da dies eine komplizierte Analyse ist, wird er in der Regel wie folgt berechnet:
NTK = Azote insgesamt NGL – Nitrite NO2 – Nitrate NO3
Bei häuslichem Abwasser sind Nitrate und Nitrite fast nicht vorhanden. Daher ist es üblich, nur eine Analyse des Gesamtstickstoffs NGL durchzuführen und NTK = NGL anzunehmen.
Wenn in einem Fluss eine hohe Konzentration an Kjeldahl-Stickstoff nachgewiesen wird , ist, deutet dies auf eine vom Menschen verursachte Verschmutzung hin. OrganischerStickstoff muss entfernt werden , da er die Sauerstoffsättigung die Sauerstoffkonzentration in einem Mediumerheblich reduziert. Aus diesem Grund sind die Einleitungsnormen in Bezug auf diesen Parameter oft sehr streng, und noch mehr , wenn das aufnehmende Medium als empfindliches Gebiet eingestuft wird.
Für die Geschichte, Diese Analyse ist nach dem dänischen Chemiker benannt . der die Dosierungsmethode 1883 entdeckte.
Ammoniak NH3 und Ammonium NH4+
Ammoniak NH3
Bei der Auflösung vonAmmoniak NH3 (gasförmig) in Wasser bildet sich das Ammoniumkation NH4+. Die Verteilung von Ammonium/Ammoniak hängt vom pH-Wert und der Temperatur des Mediums ab. Im Bereich des Wassers, wird fälschlicherweise der Begriff Ammoniak verwendet, umAmmonium (NH4+) zu bezeichnen.
Ammonium NH4+ ist die am häufigsten vertretene Stickstoffverbindung in häuslichem Abwasser. Wirkungsweise, Tiere (einschließlich des Menschen) fangen in ihrem Körper das entstehende Ammonium, indem sie es in Harnstoff umwandeln. Nach der Ableitung, wird dieser Harnstoff in den Abwassersystemen durch die Wirkung von Mikroorganismen wieder in NH4+ zerlegt. Diesist der Haupteintrag von Ammonium in das häusliche Abwasser, etwa 80% des NH4+.
In der Praxis, wird Ammonium in der Regel durch einen NH4+ -Test mit einem Spektralphotometer gemessen.
- Die Farbe gibt die Konzentration an, bezogen auf mg/l Stickstoff (mgN/L).
- Die Proben sollten vor der Analyse gefiltert werden , da Schwebstoffe die Färbung stören.
Die Erfahrung zeigt jedoch , dass bei kommunalen Abwässern, der Unterschied mit und ohne Filtration nicht signifikant ist . Diese Analyseröhrchen sind zwar weniger gefährlich für die Umwelt, müssen auch in einem speziellen Verfahren recycelt werden.
Ammonium NH4
Genau wie NTK, ist NH4+ ein guter chemischer Indikator für die direkte Verschmutzung eines Flusswassers. Dies kann durchdie direkte Einleitung von Abwässern in die Gewässer (aus Regenüberläufen Es kann sich aber auch um Verschmutzungen durch Tierexkremente handeln, die auf Felder ausgebracht werden.
NH4+ ist für Wassertiere gefährlich, weil es zur Senkung der Sauerstoffkonzentration beiträgt, insbesondere aufgrund desvon ihm geförderten Bakterienwachstums. Hinzu kommt, dass, wird NH4+ bei einem pH-Wert von über 8 giftig , da es sich wieder in gasförmiges NH3 umwandelt , das im Wasser gelöst bleibt.
In der Aquaponik, Aquakultur oder Fischzucht wird dieser Parameter zusammen mit dem pH-Wert sehr genau überwacht. Eine geringe Konzentration von NH3, selbst in der Größenordnung von 1 mg/l , kann zu Todesfällen führen.
Fischbrut ist extrem empfindlich und die Wasserqualität muss stark kontrolliert werden . Forellen sind auch recht empfindlich gegenüber NH3, Die LC50 96 ( Mediane Letale Konzentration über 96 Stunden, die die akute Toxizität auf Fische – Sterblichkeit von 50% der Forellen) beträgt nur 0,4 mg/l. Stellen Sie sich also Forellenbrut vor!
Nitrit NO2 und Nitrat N03
Im Stickstoffkreislauf wird Ammonium in Nitrit NO2 und dann in Nitrat umgewandelt. Nitrit ist eine instabile Verbindung , die nicht lange in dieser Form bleibt. In den Routineanalysen von Kläranlagen, stellt Nitrit nureinen sehr kleinen Teil der Stickstofffraktion dar, selbst nach einem Nitrifikationsschritt. Daher werden sie in der Regel nicht gemessen. Nitrate NO3- hingegen sind stabiler und die endgültige Form der Oxidation. Daraus folgt, werden sie daher zur Bestimmung des oxidierten Anteils der Stickstoffverschmutzung verwendet.
Ebenso wie bei NH4+, werden Nitrit und Nitrat in der Regel analysiert. in Röhrchen kolorimetrisch mithilfe eines Spektralphotometers, und ihre Konzentration wird ebenfalls in mgN/L ausgedrückt. Die Proben müssen auch gefiltert werden und die Röhrchen NO3 und NO2 müssen ebenfalls in einem speziellen Verfahren wiederverwertet werden.
Nitrit und Nitrat kommen natürlich in der Umwelt vor. Nitrit kommt in sehr geringen Mengen vor. Nitrate sind jedoch häufig anzutreffen. Sie stammen aus:
- Einleitungen aus der Landwirtschaft (Dünger)
- Einleitungen aus Haushalten und Industrie. Es ist zu beachten , dass die Einleitungsnormen für die Parameter NO2 und NO3 selten sind. Daraus folgt, die meisten Kläranlagen nicht über einen Nitratentzug verfügen. Denitrifikationsstufe , mit der Nitrate zu gasförmigem Stickstoff N2 abgebaut werden.
- Aus der natürlichen Umwelt für einige mg/L : diese geringe Konzentration ist optimal , um ein Gleichgewicht zwischen der Wasserflora und -fauna.
Zusammensetzung von Nitrit NO2 und Nitrat N03
Nitrit NO2
Nitrit entsteht bei der Oxidation von Ammonium ( z. B . in einem Belüftungsteich, während des Nitrifikationsprozesses ). Sie sind sehr giftig für die Tierwelt Wasserorganismen , da sie die Sauerstoffbindung stören, vor allem , wenn der pH -Wert unter 7 liegt, und führt schnell zum Ersticken von Fischen. Nitrit kann auch ein Problem für die öffentliche Gesundheit darstellen, wennes im Leitungswasser enthalten ist. ( Blaue Krankheit des Säuglings ) , aber glücklicherweise werden die Trinkwassernetze stark kontrolliert und außerdem, ist es unwahrscheinlich, dass eine ausreichend hohe Konzentration NO2 -Konzentration in den Wasserversorgungsnetzen gebildet wird. Um zu relativieren, bedenken Sie , dass Nitrite in Wurstwaren häufig zur Konservierung verwendet werden.
In der Aquaponik, Aquakultur oder Fischzucht, wird dieser Parameter in Korrelation mit dem pH-Wert stark überwacht. NO2-Konzentrationen von weniger als 1 mg/l können zu Stress und Fischsterben führen. Hierzu, kann man sagen , dass die NO2-Konzentration nicht in den Ableitungen von Stationen 1 mg/l nicht überschreiten sollte. Es ist fraglich, ob dieser Wert angesichts folgender Tatsachen angemessen ist die Konzentration von Wildfischen am Auslauf einer Station, wobei zu beachten ist, dass die Nitritkonzentrationim Durchschnitt nahe 2 mg/L bei Behandlungen mit kurzer Verweilzeit wie Biofiltern.
Nitrate NO3
Aus regulatorischer Sicht ist es äußerst selten , eine Einleitungsnorm für Nitrit zu haben. In der Praxis, ist es für einen Landwirt fast unmöglich , diesen Parameter zu beeinflussen.
Nitrate N03- hingegen stellen keine Gefahr dar. Wennsie jedoch in zu großer Menge vorhanden sind, führen sie zu Eutrophierung (Algenwachstum).
In der Aquakultur oder Fischzucht, ist der Parameter Nitrat nicht so wichtig (außer in der Aquaponik bei Pflanzen). Nitrate sind nämlich für ausgewachsene Fische kaum giftig. Vorsicht ist jedoch bei Jungfischen geboten, Sie können je nach Art unterschiedlich stark absterben, manchmal schon bei 20 mg/L.
Gesamtstickstoff NGL
Der Gesamtstickstoff NGL dient zur Messung der Gesamtstickstoffbelastung eines Abwassers.
Im Gegensatz zu NTK ist diese Analyse mit Hilfe von Röhrchen durch Kolorimetrie mit einem Spektralphotometer einfach durchzuführen, und ihre Konzentration wird ebenfalls in mgN/L ausgedrückt.
NGL, ist die Summe aller verschiedenen Formen von Stickstoff, die in einer Probe enthalten sind, d. h. Total Kjeldhal Stickstoff (NTK) und oxidierter Stickstoff (Nitrit + Nitrat).
NGL = NTK + NO2 + NO3
Phosphor gesamt PT
Herkunft des Phosphors
Ein großer Teil des Phosphors , der sich in Abwasser gelangt, ist auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen. DerUrsprung von überschüssigem Phosphor im Wasser ist vielfältig, aber im Durchschnitt kann man sagen, dass:
- 2 / 3 der Phosphorverschmutzung stammt aus landwirtschaftlichen Aktivitäten, insbesondere durch das Abschwemmen von Acker- und Weideland in die Gewässer. Der Effekt ist umso bedeutender , wenn die Flächen mit Dünger oder nach dem Ausbringen von Dünger verbessert wurde.
- Das letzte Drittel stammt aus den Abwässern kommunaler und industrieller Kläranlagen.
- Ein sehr kleiner Teil dieser Phosphorverschmutzung ist auch auf Abflüsse zurückzuführen ( Regenwasser ) und diffuse Einleitungen aus nicht-kollektiven Abwassersystemen (NKA).
Urin macht etwa 60 % der Phosphate im häuslichen Abwasser aus. Kohlensäurehaltige Getränke sind in der Regel die Hauptquelle für Phosphate. Einige Alltagsprodukte wie Haushaltswaschmittel enthalten Polyphosphate, aber man muss anerkennen , dass die Industrie große Anstrengungen unternommen hat Die meisten Waschmittel haben große Anstrengungen unternommen , um den Phosphorgehalt zu senken. Dies ist bei industriellen Waschmitteln nicht der Fall, die oft davon profitieren, dass es keine Vorschriften für den PO4-Gehalt gibt. In Europa, die Pt-Konzentration im Abwasser Abwasser seit einigen Jahren kontinuierlich sinkt.
Verwendung von Phosphor
Phosphor ist für die Entwicklung aller lebenden Organismen unerlässlich. Er kommt natürlich in Flüssen und Bächen vor. Er ist auch in Industrie- und Haushaltsabwässern in weitaus größeren Mengenvorhanden. Der Gesamtphosphor Pt setzt sich zusammen aus:
- organischer Phosphor aus der Zersetzung von lebender Materie,
- von Phosphaten PO4, dem mineralisierten Teil (hauptsächlich in Form von Orthophosphat-Ionen). Das Abwasser liegt fast vollständig in Form von Phosphaten PO4 vor.
Wie bei CSB und den stickstoffhaltigen Parametern, wird Pt mit Röhrchen kolorimetrisch mit Hilfe eines Spektralphotometers analysiert, und seine Konzentration wird in mgP/L ausgedrückt.
Phosphate sind für Pflanzen und Tiere lebenswichtig, jedoch ist Pt an derWasserverschmutzung beteiligt indem es das übermäßige Wachstum vonAlgen fördert, insbesondere in schwach bewegten Wassermassen. Pt ist nämlich ein wesentlicher Bestandteil von Düngemitteln, dem sogenannten NPK. Stellen Sie sich also ein Wasser vor, das mit Phosphor und NO3 verunreinigt ist! Die perfekte Kombination für eine schnelle Eutrophierung! Manche Seen, die im Frühling noch relativ klar sind , können im Spätsommer wie eine grüne Suppe aussehen. Das Schlimmste daranist, dass die Algen so üppig wachsen können, sterben sie aufgrund von Lichtmangel ab und ihre Zersetzung mobilisiert den gelösten Sauerstoff imWasser. Dadurch ersticken die im Wasser lebenden Arten. Dies erklärt , warum Phosphor reguliert wird. Die Regulierung bezieht sich nur auf den Parameter Pt, da er auch PO4 einschließt.
Kläranlage
In einer Kläranlage werden die Parameter des Abwassers, wie BSB, CSB, Schwebstoffe (SSM) oder auch der pH-Wert, sind für die Steuerung der verschiedenen Aufbereitungsprozesse von entscheidender Bedeutung. Diese Indikatoren ermöglichen es, in Echtzeit zu überwachen die Schadstoffbelastung des Abwassers und passen die Schlüsselschritte an , wie die Belüftung in biologischen Becken oder das Absetzen. Ein hoher BSB weist beispielsweise auf eine hohe Konzentration an organischen Stoffen hin, die eine ausreichende Sauerstoffzufuhr erfordern, um die mikrobielle Aktivität zu optimieren. Ebenso ist die Überwachung des Schwebstoffgehalts entscheidend, um die Effizienz der Feststoffabscheidung zu bewerten. Durch die Kombination dieser Analysen mit modernen Kontrolltechnologien, gewährleisten Kläranlagen eine effektive Behandlung unter Einhaltung der Umweltstandards, und passen gleichzeitig ihren Betrieb an die Schwankungen der Abwasserströme und -belastungen an.
