Comparison of technology, costs and environmental benefit of wastewater treatment plants in mountainous areas in the alps

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Betropfte Biofilmanlage

Allgemeines
Anwendungsbeispiele

Allgemeines

Wird der mit Füllmaterial ausgestattete Reaktionsraum nicht eingestaut, sondern durchströmt bzw. durchrieselt oder durchsickert, dann erfolgt der Sauerstoffeintrag ohne technischen und energetischen Aufwand über die freien Oberflächen. Je nach Art und Größe der Füllkörper wird zwischen Tropfkörperanlagen, Bodenkörper-, Kies- und Sandfilteranlagen oder bepflanzte Bodenfilter unterschieden. Das Reaktionsvolumen ist mit Festkörpern gefüllt, die einerseits Aufwuchsflächen für die Biomasse zur Verfügung stellen und andererseits einen Filterkörper bilden können. Als entscheidender Bemessungsparameter gilt die Oberflächenbelastung, von der die Stärke des Biofilms abhängt, die im entsprechenden Verhältnis zum Porenraum stehen muß. Bei diesen Biofilmverfahren ist daher auf eine besonders sorgfältige Vorreinigung und eine den Füllkörpern entsprechende Belastung zu achten, um Verstopfungen zu vermeiden. Entscheidend für den Reinigungserfolg der Tropf- und Filterkörperanlagen ist eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Zulaufes, um eine vollständige Nutzung der zur Verfügung stehenden Oberflächen zu erreichen. Die Versorgung mit Substrat und Sauerstoff und damit ein gleichmäßige Biofilmbewuchs der Oberflächen wird am besten durch eine schwallartige Abwasserbeschickung z.B. mittels einer Schwerkraftwippe erreicht. Als Füllkörpermaterial für Tropfkörperanlagen kommen Materialien mit großen spezifischen Oberflächen zur Anwendung. Ein auf Dauer gesicherter Tropfkörperrasenaustrag ist sicherzustellen, der in einem nachgeschalteten Schacht sedimentieren kann. Beim relativ großen Porenraum einer Tropfkörperanlage ist eine ausreichende Sauerstoffversorgung gewährleistet, da Luft- und Abwasserstrom einander kaum beeinflussen.

Abbildung: Fließschema einer Tropfkörperanlage

Bei Bodenkörper-, Kies- und Sandfilteranlagen hingegen wird die benötigte Luft entweder durch den Abwasserstrom eingedrückt oder nachgesaugt und es erfolgt keine Überschußschlammentnahme. Bzgl. der Bauweisen sind vor allem folgende Unterschiede zu beobachten: Bodenkörperfilteranlagen sind meist tassenförmig ausgebildet, sodaß ein Sauerstoffeintrag zwischen den einzelnen Lagen möglich ist. Diese Tassen sind turm- oder kaskadenartig angeordnet und werden vertikal durchströmt. Sandfilteranlagen werden hingegen beetartig angelegt und werden meist bepflanzt. Infolge der flächigen Anordnung wurde früher eine horizontale Durchströmung angestrebt, was häufig zu einem Sauerstoffdefizit führte. Daher wird jetzt meist über eine entsprechende Verteilung des Zulaufes auf der Oberfläche eine vertikale Durchströmung erreicht. Jede gewählte Anordnung sollte den Durchfluß im freien Gefälle ermöglichen, sodaß sich der Energiebedarf auf die eventuelle Rezirkulation beschränkt.

Abbildung: Fließschema einer Kies/Sandfilter- bzw. Kies/Sandbeetanlage

Bepflanzte Bodenfilter erfahren durch den Wurzelwuchs eine Auflockerung des Filterkörpers und bewirken eine begrenzte Aufnahme von Nährstoffen aus dem Abwasser.

Anwendungsbeispiele innerhalb des Life-Projektes

[03] Brunnstein Refuge Bodenkörperfilter [07] Hermann von Barth Refuge bepflanzter Bodenfilter [12] Magdeburg Refuge Sand-/Kiesfilter [14] Porze Refuge Tropfkörper

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