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Klärschlamm (Fach) / Altklausuren (Lektion)

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• Ort und Ursache der Entstehung von Tertiärschlamm Schlamm, der in der 3. Reinigungsstufe entsteht z.B. in Filteranlagen durch die Filtrierung von Schlammflocken aus dem Nachgeklärten Abwasser
• Ort und Ursache der Entstehung von Faulschlamm Entsteht beim anaeroben Stoffumsatz von Rohschlamm in Faulbehältern
• Ort und Ursache der Entstehung von Dickschlamm Entsteht durch Sedimentation von Schlamm in Eindickern
• Ort und Ursache der Entstehung von Schlammkuchen entsteht bei der maschinellen Entwässerung von stabilisiertem Schlamm in der Schlammentwässerung
• Wie ist der Trockenrückstand in Klärschlammsuspension zusammengesetzt partikuläre Stoffe (Feststoffe, die nicht Grobstoffe oder Sand sind) gelöste Salze emalgierte Stoffe (Vermischung von nicht vermischbaren Flüssigkeiten) kollodial dispergierte Stoffe (heterogenes Gemisch)
• Wie kann der Wassergehalt in einer Primärschlammprobe bestimmt werden? Trocknung bei 105°C im Trockenschrank bis zur Massenkonstanz - TK in % Wassergehalt = 100 - TR
• Ermitteln sie den Primärschlammvolumenstrom einer Kläranlage mit simultaner aerober Schlammstabilisierung. bei 20.000E Kläranlagen mit simultaner aerober Stabilisierung werden ohne Vorklärbecken betrieben. Es fällt also kein Primärschlamm an
• Aus welchen Anteilen setzt sich das gebundene Wasser im Klärschlamm zusammen Kapillarwasser, das durch Kapillarkräfte zwischen den Schlammpartikeln oder Flocken gebunden ist. Haftwasser an der Oberfläche, das durch Adhäsionskräfte gebunden ist Innenwasser, das in Zellen enthalten ist
• Welche Auswirkungen hat eine Verringerung der Schlammbelastung in der biologischen Stufe einer kommunalen Kläranlage auf den spezifischen Überschussschlammanfall bei einer Verringerung der Schlammbelastung sinkt auch der spezifischen Überschussschlammanfall ÜSC,BSB [kg TS / kg BSB5]
• Welche Nachteile haben Kreiselpumpen bei der Durchmischung von Faulbehältern? Einbringung hoher Scherkräfte in den Faulschlamm dadurch wird die empfindliche Birönose der acetogenen und metanogenen Mikroorganismen gestört es kommt zu einem Rückgang des Schtoffumsatzes und des Gasproduktion
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• Welche Argumente sprechen gegen eine Umstellung der Faulbehältertemperatur von 35°C auf 55°C? der mesophile Betrieb ist prozessstabiler als der thermophile die Energiekosten meim mesophilen Betrieb sind geringer
• Erläutern sie den Vorgang einer externen Biomassenanreicherung. Wie wirkt sich diese auf den Faulprozess aus? Durch die Abschneidung und Aufkonzentrierung der der Biomasse in einer Sedimentationseinheit und die Rückführung in den Faulbehälter wird die wird die Durchflusszeit von der Aufenthaltszeit für die Biomasse entkoppelt. Dadurch kann die Durchflusszeit verringert werden, da die Mikroorganismen nich mehr so schnell ausgewaschen werden, wie beim konventtionellen Prozess
• welche 4 Parameter kontollieren Sie während des Einfahrbetriebs eines neuen Faulbehälters? Bestimmung der Organischen Säuren pH -Wert Gasmenge und -zusammensetzung Glühverlust GV Temperatur
• Ziele der aeroben Schlammstabilisierung Verringerung der organischen Schlammfeststoffe verringerung der geruchsbildenden Schlamminhaltsstoffe Verbesserung der Entwässerbarkeit
• Erläutern Sie den Begriff Schlammkonditionierung Verbesserung der Entwässerungseigenschaften von Schlamm durch die Zugabe von organischen oder anorganischen Flockungsmitteln bzw. -hilfsmitteln
• Beispiele für weitergehende Kennwerte zur Beurteilung des Entwässerungsverhaltens von Schlämmen Kapillare Fließzeit (CST) Spezifischer Filtrationswiderstand (r) EPS Gehalt
• Zusammenhang zwischen dem hydraulischen Schließdruck auf die Filterplatten von Kammerfilterpressen und dem Feststoffgehalt bei der Schlammentwässerung Es besteht kein Zusammenhang. der Schließdruck dient lediglich dem Zusammendrücken der Filterplatten (Kammerbildung)
• Nennen sie je ein Argument für und gegen eine Kompostierung von Faulschlamm aus kommunalen Kläranlagen +:  kompstierter Faulschlamm hat ein besseres Image und ist leichter zu vermarkten -: diese Stabilisierung verursacht unnötige Kosten
• Verfahren der Klärschlammentsäuchung Schlammpasteurisierung / Vorpasteurisierung (kurze thermische Behandlung) aerob thermophile Schlammstabilisierung (ATS)
• welche Prozesswasservolumenströme aus der Schlammbehandlung einer kommunalen Kläranlage führen zu einer zusätzlichen Phosphorbelastung der Abwasserreinigungsanlage Przesswasser aus Eindickern Prozeswasser aus der maschinellen Schlammentwässerung
• je eine Möglichkeit zur energetischen und stofflichen Verwertung von industrieller Klärschlämme energetisch: Verwendung von KS in Zementdrehrohröfen stofflich: als Füller bei der Herstellung von bituminösem Mischgut
• Wo werden Grenzwerte für organische Schadstoffe im Klärschlamm festgelegt? Welche Schadstoffe werden berücksichtigt? Klärschlammverordnung PCP - Polychlorierte Biphenyle (giftige und krebsauslösende organische Chlorverbindungen) AOX - adsorbierende gorganisch gebundene Halogene PCDD PCDF - Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane ( Gruppen von chemisch ähnlich aufgebauten chlorierten organischen Verbindungen)
• Vorteile landwirtschaftlicher Klärschlammverwertung Rückführung von Nährstoffen in den natürlichen Kreislauf (N, P, Ca, K) Rückführung von organischen Bestandteilen (Huminstoffen: Stoffe des Humusbodens, welche eine uneinheitliche (amorphe), makromolekulare Struktur aufweisen. Sie können als erstes halbwegs stabiles, dunkel gefärbtes Aufbauprodukt aus der Materie eines toten Lebewesens bezeichnet werden) in den natürlichen Kreislauf Schonung von wertvollem Deponieraum vergleichsweise kostengünstiges Verfahren
• Wie werden die Parameter Trockensubstanz und Trockenrückstand von Schlämmen bestimmt? Trockensubstanz     - Filtration der Schlammprobe über ein genormtes Filterpapier      - mit einer Porenweite von 0,45 μm     - Trocknung des Tückstandes bei 105°C     - bis Massenkonstanz Trockenrückstand     - Trocknung der Probe bei 105°C     - bis Massenkonstanz
• Faktoren, die eine Erhöhung des Schlammanfalls auf kommunalen Kläranlagen bewirken Fällungsverfahren zur Phosphorentfernung Abwasserfiltration Regenwasserbehandlung
• Wie erfolgt der Schlammwasserabzug in einem Durchlaufeindicker? kontinuierlicher Abzug über die Schlammwassersammelrinne
• Wie erfolgt der Schlammwasserabzug in einem Standeindicker? diskontinuierlicher Abzug über ein Ablaufrohr im oberen Teil des Eindickers
• wegen der unbefriedigenden Schlamm-/Wassertrennung in einem Voreindicker soll die Durchflusszeit von 3,5 auf 4 Tage erhöht werden. Ist diese Maßnahme sinnvoll? Begründung! nicht sinnvoll, da bereits bei 3 d Durchflusszeit mit der Entstehung von Glasblasen als Folge von Umsetzungsprozessen zu rechnen ist. Die aufsteigenden Gasblasen verhindern die Sedimentation der Feststoffe
• Welche Wasserformen können in welcher Größenordnung mit welchen Verfahren der Schlammbehandlung aus stabilisiertem Schlamm abgetrennt werden? Eindickung     -   Zwischen- und Holraumwasser    -   70% maschinelle Entwässerung    -   Haft- und Kapillarwasser   -  22% Trocknung    -   Innenwasser   -    8%
• Welche Argumente sprechen gegen eine gemeinsame Voreindickung von Primär- und Überschussschlamm? Die Schlämme sind sehr unterschiedlich von der Struktur. Im Eindicker bilden sich oft Zonen / Schichten dieser Schlämme, die eine Eindickung behindern
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• In welcher Größenordnung liegt der Glühverlust bei vollstabilisierten Schlämmen? GV ≤ 45%
• In welcher Größenordnung liegt der Essigsäuregehalt bei vollstabilisierten Schlämmen? Essigsäureäquivalente HÄQ ≤ 100 mg/l
• In welcher Größenordnung liegt das BSB5/CSB Verhältnis bei vollstabilisierten Schlämmen? BSB5/CSB < 0,15
• Stoffe, die hemmend und / oder toxisch auf den Prozess der anaeroben Stabilisierung vom Klärschlamm wirken organische Säuren Schwefelwasserstoff Ammonium Schwermetalle
• interne Biomassenanreicherung bei der anaeroben Schlammstabilisierung In den Faulbehältern werden Festbetteinbauten angeordnet. Auf diesen Trägermedien können Mikroorganismen aufwachsen. Durch die Fixierung der Biomasse wird die Durchflusszeit von der Aufenthaltszeit für die Biomasse entkoppelt.
• externe Biomassenanreicherung bei der anaeroben Schlammstabilisierung Dem Faulbehälter weren Absetzeinheiten nachgeschaltet, in denen Mikroorganimen separiert werden. Der mit reaktiver Biomasse angereicherte Schlamm wird in den Zufluss des Faulbehälters zurückgeführt. Durch die Schlammrückführung wird eine hohe Biomassenkonzentration im Reaktor eingestellt
• Welhe Prozesswasservolumenströme aus der Schlammbehandlung einer kommunalen Kläranlage führen zu einer zusätzlichen Feststoffbelastung der Abwasserreinigungsanlage keine
• Randbedingungen, die beim Betrieb von Faulbehältern einzuhalten sind konstante Temperatur schonende Durchmischung gleichmäßige Beschickung lange Verweilzeit konstanter pH-Wert vermeidung toxischer Stoffe (Umkippen des Prozesses)
• Anlagen in Kläranlagen oder Kanalisation, die den spezifischen Schlammanfall erhöhen und prozentuale Erhöhung Filteranlagen  -  bis zu 20% mehr Regenbecken  -  bis zu 20% mehr
• Gründe für die Entfernung Sand aus dem Abwasser Vermeidung von Ablagerungen in Leitungen und Rohren Verhinderung von Abrasion von Pumpenteilen Verhinderung der Versandung von Faulbehältern
• bei welchen Temperaturen werden Faulbehälter auf kommunalen Kläranlagen hauptsächlich betrieben? mesophil (ca. 35°C)
• hydrolisierende und versäuernde Bakterien in Bezug auf Sauerstoff fakultativ anaerob keine Auswirkungen
• hydrolisierende und versäuernde Bakterien in Bezug auf Scherkräfte unempfindlich keine Auswirkungen
• hydrolisierende und versäuernde Bakterien in Bezug auf Generationszeiten kurz: < 48h
• hydrolisierende und versäuernde Bakterien in Bezug auf pH-Wert unempfindlich gegen das Absinken auf < 6,5  oder 5,5   -   keine Auswirkungen pHopt 6,3 - 5,3
• methanogene Bakterien im Bezug auf pH - Wert empfindlich gegen das Absinken auf < 6,5  oder 5,5 Gasproduktion geht zurück pHopt = 6,8 - 7,2
• methanogene Bakterien im Bezug auf Sauerstoff obligat anaerob sterben ab bei Sauerstoffeintrag Gasproduktion kommt zum Erliegen
• methanogene Bakterien im Bezug auf Scherkräfte empfindlich Gasproduktion geht zurück
• methanogene Bakterien im Bezug auf Generationszeiten lang: 5 - 15 Tage
• Basiskennwerte zur Beurteilung der Entwässerbarkeit von Schlämmen Parameter zur direkten Beschreibung der Schlammeigenschaften.Dienen als Bezugsgröße. TR GV pH-Wert ISV tR Abbaugrad

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