Schlammbehandlung (Fach) / Aerobe/Anaerobe Schlammstabilisierung (Lektion)

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• Welche Inhaltsstoffe weisen Rohschlämme auf ? (5) Biomasse + organische Substanzen Nährstoffe Schwermetalle antrophogene Schadstoffe Krankheitserreger 
• Welche Schlammarten gibt es ? (7) Primärschlamm Sekundärschlamm Tertiärschlamm Fäkalschlamm Rohschlamm Faulschlamm Klärschlamm
• Wie lautet das Hauptziel der Schlammbehandlung? weitgehender Abbau organischer Inhaltsstoffe
• Was können Nebenziele der Schlammbehandlung sein? (5) Verminderung der Feststoffmasse Verminderung der Infektionsrisiken Klärgaserzeugung Homogenisierung Reduzierung des Wasseranteils
• Was sind zukünftige Ziele der Schlammbehandlung? (5) Klärschlamm als Rohstoffquelle betrachte Klärgasproduktion Kraft Wärme Kopplung P-Ressoucen schonen Düngerherstellung
• Welche Arten der Schlammstabilisierung sind bekannt? (5) biologische aerob anaerob (Faulung) chemische  thermische
• Wie läuft der aerobe Abbau organischer Stoffe ab ? (kurz)  heterotrophe Mikroorganismen,mineralisieren organischen Stoffe  gewinnen Energie  bauen Zellmasse auf
• Wie lautet vereinfacht die Reaktionsgleichung bei der Faulung? CH2O + O2→CO2+ H2O+ Energie
• Welche aeroben Stabilisierungsarten sind bekannt? (3) Kompostierung von entwässertem Schlamm mit Selbsterwärmung Gemeinsame aerobe Schlammstabilisierung Getrennte aerobe Stabilisierung mit Erwärmung
• Was bedeutet Kompostierung und was ist das Ergebnis einer erfolgreichen Kompostierung? biologische Abbau und Umbau organischer Reststoffe unter aeroben Bedingungen, d. h. mittels Luftsauerstoff. Kompost, als Bodenverbesserungs-und Düngemittel 
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• Ist Klärschlammkompost Abfall oder Kompost? Klärschlammkompost bleibt Abfall unterliegt dem Abfallrecht,
• Wann tritt das Ende der Abfalleingenschaft von Klärschlammkompost ein? mit der tatsächlichen Verwertung Landwirtschaftliche oder der landbaulichen Nutzung
• Wovon hängt der Erfolg der Kompostierung ab? (6 Einflussfaktoren) Belüftung Wassergehalt Temperatur Luftporenvolumen pH-Wert C/N-Verhältnis
• Was sind wesentliche Vorteile der Klärschlammkompostierung hohen Temperaturen durch Abbauprozesse = Hygienisierung + biologische Trocknung homogene und lagerfähige Produkte Dünger = beeinflussen Humusbilanz des Bodens positiv  Grundwasser wird nicht belastet
• Welche Emissionen gehen von der Klärschlammkompostierung aus? (5) Geruch Lärm Keime/Staub Sickersäfte Gase
• Was ist simultane (gemeinsame) aerobe Stabilisierung? Wovon ist sie abhängig?(5) Welche Bemessungsgröße (in Tagen) wird angesetzt? Stabilisierung erfolgt in den Belebungs-becken,parallel zum Abwasserreinigungsprozess. keine Vorklärungen, da ansonsten der Primärschlamm nicht stabilisiert werden könnte. Abhängig von: Schlammalter tTS Abwassertemperatur T Ausreichende Sauerstoffkonzentration (i.d.R. > 1 mg O2/l) Bemessungsgröße : 25 d
• Warum müssen die Belebungsbecken bei einer simultanen aeroben Schlammstabilisierung zwangsläufig größer dimensioniert werden? Hohes Schlammalter = größere Schlammvolumen
• Vor und Nachteil der gemeinsame aerobe Stabilisierung + Belastungsspitzen werden besser abgepuffert - größere Beckenvolumina - höherer Stromverbrauch weil mehr Sauerstoff benötigt wird
• Welche Probleme resultieren aus einer schlechten Stabilisierung? (4) Geruchsbelästigung ( "Faulung") schlechte Entwässerbarkeit Zunahme der Klärschlammmenge hohe Rückbelastung der Kläranlage durch Zentratwasser
• Wie kann eine Leistungssteigerung der getrennten aerobe Stabilisierung mit Erwärmung im Vergleich zur getrennten aeroben Stabilisierung ohne Erwärmung, erzielt werden? Reaktor wird gedämmt = keine Wärmeverluste zusätzliche Wärmezufuhr = Temperaturniveau im thermophilen Bereich (45 bis 75 °C) 
• Was wäre ein Beispiel für eine Getrennt aerobe Stabilisierung mit Erwärmung? das Verfahren der aerob-thermophilen Stabilisierung (ATS)?
• Vorteil eines Temperaturniveau im thermophilen Bereich? Hygienisierung
• Welcher Schlamm lässt sich besser entwässern, aerob-thermophil stabilisierte Schlamm oder anaerob stabilisierter Schlamm? anaerob stabilisierter Schlamm
• Wobei wird die Anaerobtechnik angewandt? zur Schlammstabilisierung  bei der Industrieabwasserbehandlung
• Wie läuft der Abbauprozess im Anaerobreaktor ab? 1. Stufe: Hydrolyse: Eingangsstoffen (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) in kürzere Stücke und gelöste Substanzen (z.B. Einfachzucker, Fettsäuren) zerlegt. 2. Stufe: Versäuerung  Zwischenprodukte = kurzkettige organische Fettsäuren (z.B. Buttersäure, Essigsäure) um. Im geringen Umfang entsteht auch Wasserstoff (H2), Kohlendioxid (CO2) und Alkoholverbindungen. 3.Stufe: Essigsäurebildung, organischen Säuren + Alkoholverbindungen = Essigsäure. 4. Stufe: Methanbildung Essigsäure = Methan (CH4) umgewandelt wird, empfindlicher Przess 
• Welche Parameter haben Einfluss auf die Faulgasproduktion (Miliebedingungen) pH-Wert Temperatur Wachstumsdynamik Sauerstoffgehalt TS-Gehalt
• Was bedeuten "anaerobe Bedingungen" im Reaktor? kein gelöster oder chemisch gebundener (Nitrat) Sauerstoff vorhanden Sauerstoff hemmt die methanogenen Bakterien
• Kann man einen Anaerobreaktor auch mit getrocknetem Schlamm betreiben? Nein Gährsubstrat sollte einen Mindestfeuchtegehalt aufweisen
• Was bestimmt die Dauer des Vergärungsprozesses (Wachstumsdynamik)? lange Generationszeit der Methanbakterien
• Was ist die Folge einer Unterschreitung der Verweildauer? Minimierung der Bakterienkonzentration
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• In welchem Bereich sollte der pH-Wert bei der anaeroben Stabilisierung liegen? zwischen 7-8
• Wo hoch darf der maximale TS-Gehalt im anaeroben Reaktor liegen und warum ? > 8 % zu hoher TS-Gehalt = hohe Viskosität mehr Energieeintrag zum umrühren gute Durchmischung schwerer zu realisieren evtl. Ablagerungen
• Welche zum Zellaufbau und Stoffwechsel essentiellen Grundelemente benötigen Mikroorganismen? (2) Stickstoff  Kohlenstoff
• Welches "ideale" C:N Verhältnis sollte im Milieu der Mikroorganismen vorherrschen? 30C:1N
• Wie kommt es im Reaktor zur Bildung von Ammonium bzw Ammoniak? Und wie wirken sich diese Substanzen auf die mikrobiologischen Prozesse aus ? Abbau von stickstoffhaltigen Eiweißen, Grundbestandteil Aminosäuren NH4 und NH3 hemmen die Aktivität aufgrund ihrer toxischen Wirkung
• Welchen Einfluss hat der Überschuss organische Säuren auf die Aktivität der säurebildenden Bakterien im Reaktor und wodurch ist ein Anstieg gekennzeichnet? Nimmt ihre Konzentration zu = Aktivität  gehemmt fallenden pH-Wert Abschwächung der Gasproduktion, bei gleichzeitigem Anstieg der CO2-Konzentration
• Wie sollte ein Reaktor beschickt werden? kontinuierlich

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