Phosphate un Phosphatelimination 97

Phosphatelimination in Abwässer.
Phosphatentfernung auf die Kläranlagen.
Der Eintrag von Phosphor in seinen verschiedenen chemischen
Bindungsformen in die Umwelt durch die industrielle Gesellschaft hat
einen wesentlichen Einfluss auf die Phosphorgehalte im Grund-,
Oberflächen- und Trinkwasser. Bedingt durch eine Vielzahl von
phosphorhaltigen Produkten in Haushalt und Industrie ist in den letzten
Jahrzehnten eine ernstzunehmende Phosphatbelastung der Umwelt
eingetreten. Ein Großteil des konsumierten Phosphors ist als
natürlicher Bestandteil in Nahrungsmitteln enthalten. Der Rest stammt
aus Wasch-, Reinigungs- und Spülmitteln. Der größte Teil des
Phosphors wird über die kommunale Kanalisation den Kläranlagen
zugeführt, dort in eine schwerlösliche Form überführt und abfiltriert.
Dieser Niederschlag kann dann einem "Phosphatrecycling", d. h. einer
Umarbeitung in Düngemittel zugeführt oder in Deponien gelagert
werden.
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15.04.2009
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1. Phosphor:
Symbol: P [phosphorus(grch.)Lichtträge]
Oxidationszahlen:+5, +3, -3
2.Vorkommen: chemisch gebunden in Organismen und Mineralien.
Die Organismen enthalten Phosphor in Form vom Phosphatiden(z.B. Lecithin
in Nerven- und Gehirnsubstanzen), Phosphorproteiden (Fermente),
verschiedene Phosphoreste und Calciumphosphate (in Knochen und Zähnen).
Es ist zum Beispiel Bestandteil der DNA und RNA, und ist ein entscheidender
Faktor im Energiestoffwechsel (ADP, ATP).
Physiologie: Phosphorverbindungen sind für alle Organismen
lebensnotwendig.
Minerale:
 Phosphorit 3 Ca3(PO4)2.Ca(OH)2
 Monazit
 Apatit
CePO4
3 Ca3(PO4)2.Ca(F,Cl,OH)2
Phosphate sind auch in manchen Eisenerzen enthalten.
Umgangssprachlich werden als Phosphate aber auch die Salze höherer, d.h.
längerkettiger Phosphorsäuren bezeichnet. Eine besondere Bedeutung haben
die Phosphate als Phosphatdünger in der Landwirtschaft.
Große Mengen von Phosphaten werden mit den kommunalen Abwässern und
durch die Landwirtschaft (Düngemittelverluste) in die Gewässer eingetragen.
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Neben der Hauptanwendung als Düngemittel werden Phosphate u.a. in der
Lebensmitteltechnologie (z.B. als Backpulver, Schmelzsalze), in der Färberei,
Metallverarbeitung und Papierfabrikation eingesetzt.
3.Umwelteinfluss und Gesundheit:
Phosphate spielen bei der Eutrophierung der Gewässer eine besondere Rolle,
weshalb mit unterschiedlichen Maßnahmen versucht wurde, den
Phosphateintrag in die Gewässer zu reduzieren, insbesondere seit der
Phosphathöchstmengenverordnung.
4.Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung:
Der aus Waschmitteln stammende Anteil an Phosphaten im kommunalen
Abwasser ist sehr gering, da in Waschmitteln des deutschen Marktes seit 1986
keine Phosphate mehr verwendet werden. In Reinigungsmitteln werden
Phosphate, wenn überhaupt, nur in geringen Anteilen eingesetzt.
Phosphate müssen auf Kläranlagen aus dem Abwasser entfernt werden, da sie
in größeren Mengen im Vorfluter (Bäche, Flüsse, Seen) zur Eutrophierung
führen können.
Der Phosphatgehalt des Abwassers liegt bei etwa 6,0mg/l wenn es die
Kläranlage erreicht, und bei etwa 0,6mg/l, wenn es diese verlässt. Dieser Wert
liegt deutlich unter dem Maximalwert nach den EG-Richtlinien von 2 mg/l.
Im wesentlichen basiert die Phosphatelimination auf Fällungsverfahren oder
der biologischen Phosphatentfernung. Die Phosphate werden z. B. mit
Aluminiumsulfat, Eisen(III)Chlorid oder Kalk gefällt. Die Phosphatelimination
kann gleichzeitig mit der biologischen Abwasserreinigung in
Belebungsanlagen (sog. Simultanfällung), als Vorfällung in der Vorklärung oder
in besonderen Fällungs- und Nachklärbecken (dritte Reinigungsstufen)
durchgeführt werden. Grundsätzlich wird zwischen der biochemischen und
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chemischen Phosphatelimination unterschieden, wobei diese oft kombiniert
werden.
5.Biochemische Phosphor-Elimination:
Grundlage der biologischen Phosphatelimination ist die Fähigkeit bestimmter
Bakterienstämme, über das Zellwachstum notwendige Maß hinaus Phosphor
aufzunehmen und in Form von Polyphosphaten zu speichern. Die Bakterien
nehmen dann vermehrt Phosphor auf, wenn sie einem schnellen Wechsel von
anaeroben und aeroben Zuständen ausgesetzt werden.
Die aeroben Bakterien bauen ein Teil des Schadstoffes im Abwasser ab, so wird
der Sauerstoff aufgebracht. Danach können nur aneorobe Prozesse ablaufen,
die mit einer starken Geruchsbelästigung einhergehen.
Das biologische Selbstreinigungspotential beruht vor allem auf mikrobiellen
Abbauvorgängen.
So kann z.B. ein Fluss eingeleitete Schadstoffe in einem gewissen Umfang und
Zeitrahmen abbauen. Dazu ist viel gelöster Sauerstoff notwendig. Um dieses
Potential erhalten zu können, müssen die Flüsse natürlich belassen sein, das
bedeutet nicht kanalisiert. Nur so kann der notwendige Sauerstoff, durch
Verwirbelungen, in das Wasser eingetragen werden.
6.Der Aufbau einer Kläranlage und die Funktion der biochemischen Reinigung:
6.1 Anlagenteile:
Regenentlastung: Wenn Regen- und Schmutzwasser in einem Kanal der
Kläranlage zugeleitet werden (Mischsystem), muss das Kanalnetz in der Regel
durch ein Regenentlastungssystem, durch einen Regenüberlauf und/oder durch
ein Regenüberlaufbecken entlastet werden, damit die Kläranlage nicht
überlastet wird. Dies kann entweder bereits im Kanalnetz oder auch erst in der
Kläranlage geschehen. Wenn keine derartigen Einrichtungen vorhanden sind,
muss die Kläranlage eine höhere Leistung haben. Dem gegenüber steht das
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Trennsystem. Hier wird das Schmutzwasser in einer separaten Rohrleitung der
Kläranlage zugeführt, während das Regenwasser durch einen eigenen Kanal,
ggf. nach Reinigung in einem Regenklärbecken direkt zu einem
Oberflächengewässer geleitet wird.
6.2 Mechanische Vorreinigung:
Die mechanische Stufe besteht aus Rechen, Sandfang, Öl-und Fettabscheidern
sowie den Absetzbecken zur Vorklärung.
Der Zulauf zur Kläranlage passiert zunächst die Rechenanlage, wo dort die
grobkörnige Stoffe wie z.B. Holz, Plastiktüten, Papier und ähnliche, entfernt
werden.
Der Sandfang hat die Aufgabe, Sand und andere mineralische Stoffe, die mit
dem Wasser eingeschwemmt wurden, abzutrennen, hier findet durch die
Verminderung der Fließgeschwindigkeit eine Sedimentation der Sandpartikel
statt.
Nach dem Sandfang gelangt das Wasser in die Absetzbecken, wo nochmals
eine Abnahme der Fließgeschwindigkeit zu beobachten ist, so dass hier die
noch suspendierten organischen Stoffe zu Boden sinken.
Der kleine Anteil der verbleibenden suspendierten Stoffe ist notwendig, um die
Adsorption von Mikroorganismen im Belebungsbecken an die Partikel
sicherzustellen.
Das abgesetzte Material (Primärschlamm) wird durch einen Räumer in die
Schlammrinne geschoben (bei Rundbecken in den Schlammtrichter) und vom
dort mehrmals am Tag in die Faultürme zur anaerobe Vorgänge gepumpt.
Die Verweilzeit im Vorklärbecken beträgt ca.0,5-1 h
Das aus dem Absetzbecken austretende Wasser wird der biologischen
Reinigungsstufe zugeführt.
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6.3 Die biologische Reinigungsstufe:
Etwa 2/3 der Organischen Schutzfracht sind im Abwasser gelöst, kolloidal
gelöst oder suspendiert, wodurch sich eine hohe Bioverfügbarkeit für
Mikroorganismen ergibt.
Die biologische Stufe ist dabei dem natürlichen Selbstreinigungspotential von
Gewässern nachempfunden.
Der Abbau der Schmutzfracht ist durch optimale Betriebsbedingungen
(kontinuierliche Sauerstoffzufuhr, Dispergierung, Nährstoffe) um ein
Vielfaches erhöht.
Folgende Verfahrenstechnische Anlagen können zum Einsatz kommen:
7.Tropfkörper ( Festbettreaktor):
7.1 Funktionsweise der Tropfkörperanlage:
1. Zulauf des Abwassers in die Vorklärung
2. Beschickung des Tropfkörpers mit dem Abwasser aus der Vorklärung
3. Sammeln des Abwassers entweder in einem Sammelraum oder
Pumpensumpf (meist) unter dem Tropfkörper
4. das aufgefangene biologisch gereinigte Abwasser wird der Nachklärung
zugeführt
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5. in der Nachklärung setzt sich der Schlamm auf dem Boden ab und wird
der Vorklärung wieder zugeführt, das gereinigte Abwasser wird dann
verrieselt bzw. läuft ab.
7.2 Wie funktioniert die biologische Reinigung in einem Tropfkörper?
Das Abwasser aus der Vorklärung wird über eine Verteilerrinne, Kipprinne
oder Sprinkleranlage über die Tropfkörperfüllung schwallartig beschickt. Die
Tropfkörperfüllung können entweder Lavaschlacke oder Kunststofffüllkörper
sein. Das Abwasser durchrieselt die Tropfkörperfüllung und benetzt dabei das
Füllmaterial. An den Füllkörpern entsteht so der biologische
Rasen (Mikroorganismen / sessile Bakterien). Dieser biologische Rasen muss
nun regelmäßig mit Nährstoffen versorgt werden. Um das zu erreichen muss
die regelmäßige Beschickung des Tropfkörpers gewährleistet werden. Die
Mikroorganismen werden gleichzeitig permanent mit Sauerstoff versorgt
(natürliche Belüftung). Wenn das Abwasser die Tropfkörperfüllung
durchrieselt hat, wird dieses in einem Sammelraum oder Pumpensumpf meist
unter dem Tropfkörper gesammelt und wird bei einer bestimmten Füllhöhe mit
einer Abwassertauchpumpe in die Nachklärung gefördert. Die Nachklärung ist
trichterartig aufgebaut. Der Schlamm setzt sich auf dem Boden ab und wird
dann mit einer zeitgesteuerten Abwassertauchpumpe in die Vorklärung oder
direkt in den Tropfkörper zurück gefördert. Das klare Abwasser wird durch
den Ablauf versickert oder in ein Gewässer eingeleitet.
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7.3 Technische Voraussetzungen:

Steuereinrichtung

Störungsmelder / Alarmeinrichtung

mindestens zwei Pumpen
7.4 Einbau der Tropfkörperanlage:
Die Tropfkörperanlage kann als eine Einbehälteranlage oder
Mehrbehälteranlage eingebaut werden. Bei den Einbehälteranlagen (bis 12
EW) werden die Vorklärung und die Nachklärung, sowie der Tropfköper in
einem Behälter integriert. Die Mehrbehälteranlagen (ab 10 EW) können eine
externe Vor- oder Nachklärung haben. Bei größeren Anlagen können die
Vorklärung, der Tropfkörper und die Nachklärung in seperaten Behältern
eingesetzt werden. Einen Tropfkörper als biologische Reinigungsstufe
kann nicht in eine bereits vorhandende Kleinkläranlage bzw.
Mehrkammerabsetzgrube nachgerüstet werden. Die "alte" Kleinkläranlage bzw.
Mehrkammerabsetzgrube kann aber bei gutem Erhalt als Vorklärung behalten
werden.
Typisch für die Tropfkörperanlagen sind meist große Einbautiefen.
Belebungsbecken(kontinuierliche Kultur):
Beim Belebungsbecken wird in großen Becken das Abwasser mit
Belebtschlamm und Luft intensiv durchgemischt. Der benötigte Sauerstoff wird
hierbei durch Tiefenbegasung oder durch Oberflächenbelüftung zugeführt. In
aeroben Milieu lassen sich Kohlenhydrate, Eiweiße, Fette sowie Schadstoffe(
Seifen, Chemikalien, etc.) sehr effektiv abbauen.
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In Kombination mit einer Denitrifikationstufe können auch StikstoffeVerbindungen sehr effektiv abgebaut werden.
Am Auslauf tritt das Wasser-Biomasse Gemisch in das Nachklärbecken ein, wo
sich absetzt und in die
Belebungsbecken bzw. ins Vorklärbecken zurück gepumpt wird. Der
Überschussshlamm wird dem Faultürmen zurückgeführt.
8.Chemische Phosphor-Elimination:
Phosphor ist ebenso wie Stickstoff ein Pflanzennährstoff, der im Überschuss zur
Eutrophierung von Gewässern führen kann.
Die Verfahren zur chemisch-physikalischen Phosphorentfernung können u.A.
mit folgenden fünf Verfahrensschritten charakterisiert werden:

Dosierung und vollständiges Einmischen eines Fällungsmittels in den
Abwasserstrom,

Bildung unlöslicher Verbindungen von Fällmittel-Kation und PhosphatAnion sowie anderen Anionen (Fällungsreaktion),

Destabilisierung der im Abwasser enthaltenen Kolloide und
Zusammenlagerung zu Mikroflocken (Koagulation),

Flockenbildung, d. h. Bildung von gut abtrennbaren Makroflocken aus
Mikroflocken. Dabei können Schwebstoffe und Kolloide in die Flocken
mit eingeschlossen werden (Mitfällung und -flockung),

Abscheiden der Makroflocken aus dem Abwasser. Die Abtrennung kann
durch Sedimentation, Flotation, Filtration oder Kombinationen dieser
Verfahren bewirkt werden.
Zahlreiche mehrwertige Metallionen bilden mit den im Abwasser gelösten
Phosphationen unlösliche Verbindungen. Zur Phosphatfällung werden aus
wirtschaftlichen Gründen vor allem die Metalle Fe3+, Al3+, Fe2+ und Ca2+
eingesetzt.
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Durch die Dosierung von Metallsalzen erfolgt ein Anionenaustausch. PO43+
wird entfernt und Cl- oder SO4- gelangt ins Wasser. Zweiwertiges Eisen kann
nur dann mit Erfolg angewendet werden, wenn es in sauerstoffhaltigem
Wasser zu dreiwertigem Eisen oxidiert wird. Fe2+ wird in der Praxis zur
Oxidation in den belüfteten Sandfang oder in das Belebungsbecken dosiert.
PO43− + Fe3+
Fe(PO)4 (Eisen (III)-Phosphat).
PO43− + Al 3+
Al(PO)4
Die einzelnen möglichen Reaktionen bei der Ca-Fällung sind zwar bekannt,
aber nicht vorherzusehen. Als Fällungsprodukte treten u.a. Hydroxylapatit und
Calciumcarbonat auf(beide sind schwer löslich).
5 Ca2++ 3 PO4+ OHCa2+ + CO32-
Ca5(PO4)3(OH) Hydroxylapatit.
CaCO3
Die Fällmittel sind vielfach Neben- oder Abfallprodukte großtechnischer
Prozesse. Daher können Verunreinigungen auftreten wie Schwermetalle und
organische Halogenverbindungen (AOX). Es ist davon auszugehen, dass die
Verunreinigungen in den Fällungsschlamm aufgenommen werden und sich
dadurch die Frachten im anfallenden Klärschlamm erhöhen, was in hohem
Maße unerwünscht ist. Damit die Höchstwerte der Klärschlammvererdung
nicht überschritten werden, dürfen in den Fällungschemikalien bestimmte
Grenzwerte nicht überschritten werden.
Je nach Einsatzpunkt des Fällmittels wird unterschieden zwischen:

Vorfällung: Die Fällmittel werden vor oder im Vorklärbecken zugegeben.
Die Dosierstelle wird so ausgewählt, dass gebildete Flocken nicht zerstört
werden. Die Fällungsprodukte werden im Vorklärbecken abgeschieden.
Ein Restphosphorgehalt von 1-2 mg/l genügt zur Versorgung der
Bakterien in der nachfolgenden biologischen Stufe. Zusätzlich werden
organische Stoffe ausgeschieden und Frachtschwankungen gedämpft.
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Kalk wird etwa bei pH-Wert von 9,5 eingesetzt, Eisen(ll)-Salze nur in
Verbindung mit einem belüfteten Sandfang.

Simultanfällung: Es wird insbesondere beim Belebungsverfahren und in
Tauchkörperanlagen eingesetzt. Die Fällmittel werden in den
biologischen Reaktor, vor dem Nachklärbecken oder in die Leitung des
Rücklaufschlamms dosiert. Bei konventionellen Tropfkörperanlagen
kann die Zugabe in den Nachklärbeckenzulauf erfolgen. Durch die
Rückführung des Rücklaufschlammes erfolgt beim Belebungsverfahren
eine weitgehende Ausnutzung des Fällmittels. Auch hier spielt der Erhalt
der Flockenstruktur eine bedeutende Rolle. Durch die Fällmittelzugabe
wird der anorganische Anteil des Feststoffgehaltes im Belebungsbecken
erhöht. Dies ist idealerweise bereits bei der Auslegung der biologischen
Stufe hinsichtlich Wirkungsgrad, Schlammbelastung und Schlammalter
zu berücksichtigen. Bei der Auswahl der Fällmittel ist zu berücksichtigen,
dass keine den biologischen Prozess störenden Nebenwirkungen, wie z.
B. starke pH-Wert Verschiebungen, auftreten. Die Simultanfällung kann
auch bei belüfteten und unbelüfteten Teichen eingesetzt werden. Bei
unbelüfteten Teichen wird i.d.R. die Anwendung von Kalk aufgrund der
Vermeidung von Eisensulfidbildung empfohlen.

Nachfällung: Die Fällmittel werden erst hinter der Nachklärung in ein
Mischungsstrecke dosiert, dem ein Flockungsbecken nachgeschaltet ist.
Die Flocken werden durch Sedimentation in einem Absetzbecken,
Lamellenabscheider oder bei leichteren Flocken durch Flotation
abgeschieden. Zur Einhaltung niedriger Überwachungswerte kann
zusätzlich das Verfahren der Filtration eingesetzt werden. Dann
empfiehlt sich in aller Regel die Anwendung der Flockungsfiltration. Die
Nachfällungsstufe bildet eine eigene Prozesseinheit und beeinflusst die
vorgeschalteten Prozesse kaum. Darüber hinaus sind die Schwankungen
in der Zulaufkonzentration relativ gering. Damit ist eine bessere
Anpassung der Fällmitteldosierung möglich. Der in der Nachfällung
anfallende Schlamm kann sowohl getrennt als auch gemeinsam mit dem
Schlamm aus der mechanisch-biologischen Stufe behandelt werden. Der
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Nachfällschlamm kann unter Umständen zur Konditionierung der
anderen Schlämme verwendet werden.
Grundsätzlich können diese Verfahren auch kombiniert werden, z. B.
Vorfällung mit Kalk und Simultanfällung mit Eisen oder Simultanfällung und
Nachfällung (Zweipunktfällung). In jedem Fall ist eine möglichst homogene
Durchmischung prozessfördernd.

Flockungsfiltration: Die Flockungsfiltration kann nur als zweite Stufe,
z.B. nach Vor- oder Simultanfällung oder biologischer Phosphat-
Elimination, eingesetzt werden. Nach vorliegenden Erfahrungen können
Überwachungswerte von 0,5 mg/l P eingehalten werden. Bei der
Flockungsfiltration findet die Flockung in einem Sandfilter statt. Die bei
der Durchströmung des Filterbettes auftretenden Mischvorgänge fördern
die Flockenbildung.

Zweipunktfällung: Bei der Zweipunktfällung werden zwei der in den
vorangehenden Abschnitten beschriebenen Verfahren kombiniert, z.B.
als Vor- und Simultanfällung, als Vor- und Nachfällung oder als
Simultan- und Nachfällung. Dies geschieht aus folgenden Gründen:
frühzeitige Entlastung nachfolgender Verfahrensstufen, wirtschaftlicher
Einsatz der Chemikalien durch höheren Gesamtwirkungsgrad, zum
Schutz des Filters bei der Flockungsfiltration.
Durch die Überführung gelöster und suspendierter Stoffe in absetzbare Flocken
wird der Feststoffanfall im zu transportierenden Fluid erhöht, was bei der
Auslegung der Apparate zu berücksichtigen ist. Die zusätzliche Feststofffracht
folgt aus der Menge der zugegebenen Chemikalien, aus den gebildeten
Verbindungen sowie aus der Menge der entfernten ungelösten Feststoffe. Bei
der Zugabe von gelöschtem Kalk als Fällmittel ist mit einer Feststoffzunahme
von etwa dem 1,35-fachen des dosierten Kalks zu rechnen.
Das bei der Phosphorelimination zusätzlich anfallende Schlammvolumen
ergibt sich aus der Feststofffracht und dem Wassergehalt bzw. Feststoffgehalt.
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Wird ein hoher Feststoffgehalt erreicht, sind trotz vermehrten Feststoffanfalls
aus der Fällungs-/Flockungsreaktion geringere Schlammvolumina möglich.
Die gewählte Betriebsweise sowie Art und Menge der eingesetzten Fällmittel
haben auf den Feststoffgehalt der gebildeten Flocken einen nachhaltigen
Einfluss.
Bei der Vorfällung nimmt der Feststoffgehalt des Primärschlammes mit
zunehmender Chemikaliendosis ab. Bei der Simultanfällung wird im Fall eines
ursprünglich niedrigeren Feststoffgehaltes des Sekundärschlammes mit
zunehmender Dosierung ein leichter Anstieg eintreten. Bei der Nachfällung
nimmt mit steigender Dosierung der Anteil der wasserreichen
Hydroxidflocken zu. Dadurch erniedrigt sich der Feststoffgehalt im
Tertiärschlamm.
Das Verhalten bei der Eindickung verändert sich durch den Anteil an
Fällungsprodukten. Generell führt eine Zunahme der Chemikaliendosis im
Anfang zu einer höheren Eindickgeschwindigkeit. Bei längerer Eindickzeit wird
kein höherer Endfeststoffgehalt festgestellt.
Gleichzeitig mit der Phosphatfällungsreaktion treten mehrere konkurrierende
Reaktionen auf, die technisch gesehen zu einem Mehrverbrauch des Fällungs-
und Flockungsmittels führen und damit zu einem Mehranfall an Schlamm. Im
wesentlichen werden unterschieden:




Hydroxidbildung
Karbonatbildung
Komplexierung mit organischen Stoffen
Adsorptionsreaktion
Die zur Einhaltung des Ablaufwertes erforderliche Dosis des Fällmittels wird
bei eisen- und aluminiumhaltigen Fällmitteln u.a. beeinflusst durch:

die Phosphatfracht des Abwassers
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

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den pH-Wert des Rohabwassers
den Gehalt des Abwassers an Substanzen, die mit den verwendeten
Fällmitteln Komplexe bilden (Komplexbildner)

den Gehalt an Verbindungen, die sich als schutzschichtartige
Umhüllung an Feststoffe anlagern und damit die Wirkung von
flockungsfördernden Chemikalien erschweren
Bei der Phosphatelimination ist zu berücksichtigen, dass durch die
Fällmitteldosierung andere Reinigungsziele, insbesondere die Nitrifikation,
nicht nachteilig beeinflusst werden wobei folgende Aspekte eine Rolle spielen
können:

Die Änderung des N/BSB5-Verhältnisses und der Säurekapazität des
Abwassers bei der Vorfällung sowie eine Erhöhung des Schlammalters.

Die Änderungen der Absetz- und Eindickeigenschaften sowie des
organischen Anteils des belebten Schlammes, durch erhöhten
Überschussschlammanteil und eine Senkung des Schlammalters,
Erniedrigung der Säurekapazität und je nach Fällmittelart durch
stimulierende oder hemmende Wirkung auf die Nitrifikation bei der
Simultanfällung.

Die Rückführung von Schlammwasser aus der Schlammbehandlung der
Nachfällungsstufe in den Anlagenzulauf bei der Nachfällung.
Die Änderung des N/BSB5-Verhältnisses in der Vorfällung hat positive Folgen
für die Nitrifikation (Erniedrigung der BSB5-Belastung der biologischen Stufe),
jedoch in der Regel negative Folgen für die Denitrifikation.
Zu negativen Auswirkungen kann es kommen, wenn infolge einer
Verminderung der Säurekapazität der pH-Wert absinkt. Besonders gefährdet ist
dabei der Prozess der Nitrifikation. Um eine Hemmung der Nitrifikation zu
vermeiden, wird i.d.R. aus Sicherheitsgründen eine Restsäurekapazität von 1,5
mmol/l eingehalten.
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Die spezifische Zunahme des Überschussschlammanfalls beträgt bei der
Simultanfällung im Mittel etwa 2,5 g Feststoffe je zugegebenem Gramm Eisen
bzw. 4,0 g Feststoffe je zugegebenem Gramm Aluminium im Fall von
kommunalem Abwasser. Es handelt sich dabei sowohl um anorganische
Feststoffe (Fällungsprodukte) als auch um organische Feststoffe aus der
unspezifischen Mitfällung von Abwasserinhaltsstoffen. Der organische Anteil
des Belebtschlamms nimmt infolge Simultanfällung ab. Zusätzlicher
Überschussschlammanfall und verminderter organischer Anteil müssen bei der
Bemessung von Belebungsanlagen sowie bei der Faulraumbemessung
berücksichtigt werden.
Der Schlammindex nimmt bei Simultanfällung häufig ab, so dass
Belebungsanlagen mit Simultanfällung meist mit höherer
Feststoffkonzentration betrieben werden können als Anlagen ohne
Simultanfällung.
9.Phosphat: Grenzwerte und Richtlinien:
Aufgrund der vielen bekannten Verbindungen des Phosphors werden zum Teil
dessen Grenz- und Richtwerte in verschiedenen chemischen Formeleinheiten
ausgedrückt. EU-Richtlinien beziehen sich oft auf Phosphorpentoxid (P2O5),
während Grenzwerte nach Verordnungen der Bundesrepublik Deutschland als
ortho-Phosphat (PO43-) angegeben werden. Veröffentlichungen, die der
tatsächlich bei normalen pH-Werten im Wasser vorliegenden Form des
Phosphats Rechnung tragen, beziehen sich oft auf das Hydrogenphosphat
(HPO42-).
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9.1 Grenzwerte und Richtlinien:
mg/L PO43- mg/L P2O5
EU-Trinkwasserrichtlinie:
Richtwert:
Trinkwasser-Aufbereitungs-VO:
(Entwurf vom Januar 1985)
Messbereich ÖKOTEST:
max. 6,95
max. 5,2
max. 4,7
max. 3,5
0,56
0,42
0,5 - 6,0 0,38 - 4,5
Erstellt am 15.04.09 vom
Bassem.BOUHAFA.
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