EDS Water Management Arbeitsbuch Mit CD-ROM · Best.-Nr. 8028710 Stand: 12/2013 Autoren: Martina...

Festo Didactic

8028710 de

01/2014 R1.0

Abwasserbehandlung

EDS®

Water Management

Arbeitsbuch

Mit CD-ROM

Best.-Nr. 8028710

Stand: 12/2013

Autoren: Martina Groß, Christian Klippstein*, Peter Maurer*, Yvonne Salazar,

Thomas Schwab**, Kevin Treffry-Goatley***, James Voortman***

Grafik: Doris Schwarzenberger

Layout: 01/2014, Frank Ebel

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Deutschland, 2014

Internet: www.festo-didactic.de

E-Mail: [email protected]

* Stuttgart University

Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA)

Bandtäle 2

70569 Stuttgart

Deutschland

** ADIRO Automatisierungstechnik GmbH

Limburgstrasse 40

73734 Esslingen

Deutschland

*** The Water Academy

P O Box 355

Knysna 6570

South Africa

Der Käufer erhält ein einfaches, nicht-ausschließliches, zeitlich unbeschränktes und geografisch nur auf die

Nutzung innerhalb des Standortes/Sitz des Käufers beschränktes Nutzungsrecht wie folgt.

Der Käufer ist berechtigt, die Inhalte des Werkes zur Fortbildung seiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter,

des Standortes zu nutzen und hierzu auch Teile der Inhalte zur Erstellung eigener Fortbildungsunterlagen

zur Fortbildung seiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Standortes unter Angabe der Quelle zu

verwenden und für die Fortbildung am Standort zu kopieren. Bei Schulen/Hochschulen und

Ausbildungsstätten umfasst das Nutzungsrecht auch die Nutzung für deren Schüler, Lehrgangsteilnehmer

und Studenten des Standortes für den Unterricht.

Ausgeschlossen ist in jedem Fall das Recht zur Veröffentlichung sowie zur Einstellung und Nutzung in

Intranet- und Internet- sowie LMS-Plattformen und Datenbanken wie z. B. Moodle, die den Zugriff einer

Vielzahl von Nutzern auch außerhalb des Standortes des Käufers ermöglichen.

Weitere Rechte zu Weitergabe, Vervielfältigungen, Kopien, Bearbeitungen, Übersetzungen,

Mikroverfilmungen sowie die Übertragung, Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen,

unabhängig ob ganz oder in Teilen, bedürfen der vorherigen Zustimmung der Festo Didactic GmbH & Co. KG.

Hinweis

Soweit in diesem Arbeitsbuch nur von Lehrer, Schüler etc. die Rede ist, sind selbstverständlich auch

Lehrerinnen, Schülerinnen etc. gemeint. Die Verwendung nur einer Geschlechtsform soll keine

geschlechtsspezifische Benachteiligung sein, sondern dient nur der besseren Lesbarkeit und dem

besseren Verständnis der Formulierungen.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 III

Inhalt

EDS® Water Management __________________________________________________________________ V

Beschreibung ____________________________________________________________________________ V

EDS® Systemdaten ________________________________________________________________________ VI

Die vier Systeme des EDS® Water Management ________________________________________________ VII

R&I-Fließbilder __________________________________________________________________________ VIII

Zuordnung der Übungen zu den Systemen des EDS® Water Management ____________________________ IX

Bestimmungsgemäße Verwendung _________________________________________________________ XII

Hinweise für den Ausbilder ________________________________________________________________ XIII

Struktur der Übungen ____________________________________________________________________ XIII

Aufgaben und Lösungen

1 Abwasserbehandlung _______________________________________________________________ 3

1.1 Das Lernsystem _____________________________________________________________________ 3

1.1.1 Systemdaten _______________________________________________________________________ 3

1.1.2 Rohrleitungs- und Instrumentationsfließbild des Abwasserbehandlungssystems _______________ 4

1.2 Die wichtigsten R&I-Symbole im Zusammenhang mit dem EDS® Water Management ____________ 4

1.3 Lernergebnisse in Korrelation mit Übungen ______________________________________________ 6

1.4 Einführung in das Schulungsmodul „Abwasserbehandlung“ ________________________________ 7

1.4.1 Mechanische Vorreinigung ____________________________________________________________ 7

1.4.2 Vorklärung (erste Reinigungsstufe) _____________________________________________________ 8

1.4.3 Biologische Behandlung (zweite Reinigungsstufe) ________________________________________ 8

1.4.4 Nachklärung _______________________________________________________________________ 9

2 Sedimentation ___________________________________________________________________ 10

2.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 10

2.1.1 Funktionsprinzip der Sedimentation __________________________________________________ 10

2.1.2 Wichtige Prozessparameter _________________________________________________________ 10

2.1.3 Zonen eines Absetzbeckens (Klärbeckens) _____________________________________________ 11

2.1.4 Klärbeckentypen __________________________________________________________________ 13

2.1.5 Beckenkonstruktion _______________________________________________________________ 14

2.1.6 Allgemeine Probleme aller Klärbeckentypen ___________________________________________ 15

2.1.7 Schlammbildung und -abzug ________________________________________________________ 16

2.1.8 Betrieb des Klärbeckens ____________________________________________________________ 22

2.1.9 Schlammabzugssysteme ___________________________________________________________ 23

Inhalt

IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

2.2 Übungen ________________________________________________________________________ 25

2.2.1 Einflüsse auf die Sedimentation _____________________________________________________ 25

2.2.2 Simulation der Schlammsedimentation mit Granulat _____________________________________ 29

2.2.3 Untersuchen verschiedener Durchflüsse _______________________________________________ 31

2.2.4 Einfluss der Feststofflast auf die Sedimentation ________________________________________ 33

3 Biologische Behandlung (Belebtschlamm) ____________________________________________ 34

3.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 34

3.1.1 Aerobe Abwasserbehandlung _______________________________________________________ 34

3.1.2 Charakteristische Größen für den Belebtschlammprozess ________________________________ 36

3.2 Übungen ________________________________________________________________________ 37

3.2.1 Sichern einer hohen Schlammkonzentration im Belebungsbecken __________________________ 37

3.2.2 Belüftung ________________________________________________________________________ 41

Anhang ________________________________________________________________________________ 48

Sicherheitshinweise ______________________________________________________________________ 48

Komponenten ___________________________________________________________________________ 50

Abkürzungen ___________________________________________________________________________ 53

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 V

EDS® Water Management

Beschreibung

Das EDS® (Environmental Discovery System) Water Management Lernsystem simuliert den kompletten

Zyklus der Wassernutzung durch den Menschen. Dies beginnt bei der Wassergewinnung durch Abpumpen

aus Grundwasser, Quellwasser oder oberirdischen Gewässern über die anschließende Speicherung bis hin

zur Wasseraufbereitung. Weiterhin umfasst es die Wasserverteilung zu den Verbrauchern sowie den

Gebrauch, wodurch das Wasser zu Abwasser wird. Anschließend werden der Abwassertransport zusammen

mit Regenabflüssen und die Abwasserbehandlung nachvollzogen.

In einer echten Kläranlage wird das behandelte Abwasser in ein Gewässer geleitet. In der Regel ist dies ein

Fluss. Eine direkte Wiederverwendung ist unüblich, aber der Kläranlagenablauf ist ab dann wieder Teil

natürlicher Gewässer, den Ressourcen der Wassergewinnung . Der Wasserkreislauf des EDS® Water

Management ist tatsächlich geschlossen. Der Abfluss aus dem letzten Behälter wird wiederverwendet und

speist den Vorratsbehälter des Systems.

Das EDS® Lernsystem veranschaulicht diesen „künstlichen“ Wasserkreislauf mithilfe seiner vier Systeme:

1. Wasseraufbereitung (Water Treatment)

2. Wasserversorgung (Water Supply)

3. Abwassertransport (Wastewater Disposal)

4. Abwasserbehandlung (Wastewater Treatment)

Prozesse wie Pumpen, Speichern, Flockung, Desinfizieren und Verteilen von Wasser können durch

praktische Übungen erlernt werden. Nach dem Hinzufügen von festen Stoffen wird der Fluss des Abwassers

verfolgt, um Prozesse wie Sedimentation, Belüftung und Schlammrückführung aufzuzeigen.

Der Lernerfolg wird zudem durch eine umfassende Dokumentation mit Theorieteil unterstützt. Vier der

Arbeitsbücher beziehen sich unmittelbar auf ein System, während zwei übergreifende Arbeitsbücher

zusätzlich eine fundierte Einführung in die Regeltechnik und die Energieeffizienz bieten.

Folgende Arbeitsbücher sind verfügbar:

1. Wasseraufbereitung

2. Wasserversorgung

3. Abwassertransport

4. Abwasserbehandlung

5. Überwachen, Regeln und Optimieren

6. Energieoptimierung in Wasserwerken und Kläranlagen

Jedes System kann einzeln für sich für ein Schulungsmodul eingesetzt werden. Das Lernsystem kann

individuell angepasst werden, da Rohrleitungen und Sensoren flexibel verwendbar sind. Sind die vier

Systeme miteinander verbunden, bilden sie ein ganzheitliches Lernsystem, das alle in den Arbeitsbüchern

beschriebenen Prozesse und Übungen abdeckt. Bei der integralen Verwendung der Systeme können

Schulungsteilnehmer sehen, wie einzelne Prozessschritte interagieren und sich eine in einem Bereich

ergriffene Maßnahme auf ein oder mehrere andere Systeme auswirkt.


VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

Denn wie in der Praxis beeinflussen sich auch hier die Prozesse gegenseitig. Eine Kläranlage muss

beispielsweise die über das Kanalisationssystem eingehende Menge und Zusammensetzung des Abwassers

bewältigen. Die einzelnen Systeme des EDS®- Water Management sind auf ähnliche Weise nur hydraulisch

durch Rohre miteinander verbunden. Die Regelungsvorgänge sind hingegen für jedes System separat. Das

EDS® Water Management ermutigt Schulungsteilnehmer also, „Dinge auszuprobieren“ und mithilfe

verschiedener Stellgrößen und Einstellungen am System auch Probleme zu simulieren. Solche Experimente

können durchgeführt werden, ohne dass Kosten oder Schäden entstehen, was in einem echten Wasser- oder

Klärwerk schlichtweg unmöglich ist.

Nach dem Abschluss der in den Arbeitsbüchern beschriebenen Schulungsmodule werden die

Schulungsteilnehmer über sehr viel mehr Fachwissen verfügen. Die starke Praxisorientierung hilft dabei, im

Laufe der Schulung erworbene Kenntnisse und Kompetenzen direkt auf die Arbeitsumgebung anwenden zu

können. Berufliche Schulungen tragen zum sicheren und effizienten Betrieb von Wasserwerken und

Kläranlagen bei und steigern die Verfügbarkeit von sauberem Trinkwasser.

EDS® Systemdaten

Abmessungen EDS® Water Management ohne Sammelbehälter (Systainer) und Tische

Breite: 2660 mm (Minimum), 3500 mm (Optimum)

Tiefe: 400 mm

Höhe: 1150 mm von Tischplatte

Das Lernsystem EDS® Water Management mit allen vier Teilsystemen


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 VII

Die vier Systeme des EDS® Water Management

Wasseraufbereitung

Das System ist für die Verwendung in den folgenden Schulungsmodulen konzipiert:

Wasseraufbereitung

Überwachen, Regeln und Optimieren

Energieoptimierung in Wasserwerken und Kläranlagen

Durch die praktischen Übungen am Wasseraufbereitungssystem erschließen sich Schulungsteilnehmer die

Grundsätze, Funktionen und Arbeitsgänge einer Reihe von Wasseraufbereitungsprozessen. Später wenden

sie das Erlernte an, um einen umweltverträglichen Abwasserabfluss auf der einen Seite und die

Trinkwasseraufbereitung auf der anderen Seite sicherzustellen.

Wasserversorgung


Wasserversorgung



Da das System in drei Schulungsmodulen verwendet wird, ist sein Anwendungsbereich weit und

Schulungsteilnehmer absolvieren viele praktische Übungen daran. Im Schulungsmodul „Wasserversorgung“

sind Pumpen ein Hauptthema, andere Übungen befassen sich mit Regelungstechnik für den

Wassertransport, damit die optimale Verteilung von Trinkwasser an den Verbraucher erzielt werden kann.

Zudem wird der Wasserfluss vom Wasserwerk zum Verbraucher untersucht.

Abwassertransport


Abwassertransport



Durch den Einsatz des Systems im Schulungsmodul „Abwassertransport“ machen sich die

Schulungsteilnehmer mit den Regeltechnologien der Abwasserentsorgung und der damit verbundenen

Prozesse vertraut. Der Abwasserfluss von urbanen Siedlungen zur Kläranlage wird untersucht.


VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

Abwasserbehandlung


Abwasserbehandlung



Im Schulungsmodul „Abwasserbehandlung“ werden mit Hilfe des Lernsystems die Grundlagen der

Abwasserbehandlungsprozesse mit den Schwerpunkten Absetzung (Sedimentation), biologische

Behandlung und Schlammrückführung verdeutlicht. Im Schulungsmodul „Energieoptimierung“

veranschaulicht das System Prozesse und Messungen zur Energieeffizienz in der Abwasserbehandlung,

insbesondere der Belüftung. Beim Modul „Überwachen, Regeln und Optimieren “ können die Themen

Durchfluss-Steuerung, Belüftung und Füllstandregelung behandelt werden.

R&I-Fließbilder

Das Wasseraufbereitungssystem und das Wasserversorgungssystem


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 IX

Das Abwassertransportsystem und das Abwasserbehandlungssystem

Zuordnung der Übungen zu den Systemen des EDS® Water Management

Die unten stehende Tabelle listet auf, welches der EDS® Systeme für welche Übungen verwendet werden

kann. Die entsprechenden Systeme sind mit einem „X“ gekennzeichnet. Ist in einer Zeile kein „X“ zu finden,

handelt es sich um eine theoretische Übung, die keins der EDS® Systeme erfordert. „(X)“ dient als Hinweis,

dass die entsprechende Übung ggf. mit diesem System durchgeführt werden kann. Die mit einem „X“

gekennzeichneten Systeme sind jedoch vorzuziehen.


W-

PUR

W-

SUP

WW-

TRA

WW-

TRE

Getting started

Getting started beinhaltet auch Übungen für die Inbetriebnahme von

elektronischen Sensoren, Pumpen und Ventilen.

X X X X

Arbeitsbuch „Wasseraufbereitung“

2. Fällung und Flockung

2.2.1 Eisenausflockung mithilfe von Eisenhydroxid X

3. Chlordosierung und Desinfektion

3.2.1 Dosierung und Konzentrationsmessung von Chlor X

W-PUR: Water Treatment System (Wasseraufbereitungssystem)

W-SUP: Water Supply System (Wasserversorgungssystem)

WW-TRA: Wastewater Disposal System (Abwassertransportsystem)

WW-TRE: Wastewater Treatment System (Abwasserbehandlungssystem)


X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710


W-

PUR

W-

SUP

WW-

TRA

WW-

TRE

Arbeitsbuch „Wasserversorgung“

3. Betrieb von Pumpen

3.2.1 Steuern der Pumpe (X) X (X) (X)

3.2.2 Druckmessung und Widerstand im Leitungssystem X

3.2.3 Durchflussmessung und Widerstand im Leitungssystem X (X) X (X)

3.2.4 Steuern der Wasserversorgung mithilfe von Handventilen X (X) X (X)

4. Wassertransport zum Wasserturm

4.2.1 Steuern des Füllstands bei gleichzeitiger Wasserentnahme X

4.2.2 Manuelles Steuern des Füllstands mithilfe eines 2-Wege-Kugelhahns mit

pneumatischem Drehstellantrieb X

5. Wasserversorgung von unterschiedlichen Druckzonen

5.2.1 Simulation zweier Siedlungszonen in unterschiedlichen Höhenlagen (beide

Systeme werden verwendet) X und X

6. Wasserverlust

6.2.1 Ermittlung eines Wasserverlustes X

Arbeitsbuch „Abwassertransport“

2. Abwassertransport in Rohren - hydraulische Grundlagen

2.2.1 Abwassertransport in Freispiegelleitungen: Hydraulische Leistung,

Einstau und Überstau X

3. Feststofftransport

3.2.1 Feststofftransport in Kanalisationen bei unterschiedlichen Durchflüssen X

4. Betrieb von Kanalisationssystemen

4.2.1 Durchfluss-Steuerung am Regenüberlaufbecken X

Arbeitsbuch Abwasserbehandlung

2. Sedimentation

2.2.1 Einflüsse auf die Sedimentation

2.2.2 Simulation der Schlammsedimentation mit Granulat X

2.2.3 Untersuchen verschiedener Durchflüsse X

2.2.4 Einfluss der Feststofflast auf die Sedimentation X

3. Biologische Behandlung (Belebtschlamm)

3.2.1 Sichern einer hohen Schlammkonzentration im Belebungsbecken X

3.2.2 Belüftung X






© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 XI

Zuordnung der Übungen zu den Teilsystemen des EDS® Water Management

W-

PUR

W-

SUP

WW-

TRA

WW-

TRE

Arbeitsbuch „Überwachen, Regeln und Optimieren“

2. Regeltechnik: Pumpe

2.2.1 Regelung des Füllstands mithilfe eines Zweipunktreglers X

2.2.2 Regelung des Füllstands mithilfe eines stetigen Reglers X

2.2.3 Durchflussregelung mithilfe eines Proportional- und Integralreglers X X X

3. Regeltechnik: Proportional-Medienventil

3.2.1 Durchflussregelung X

3.2.2 Abflussregelung X

4. Regeltechnik: Belüftung

4.2.1 Regelung der Sauerstoffkonzentration mithilfe eines Zweipunktreglers X

4.2.2 Regelung der Sauerstoffkonzentration mithilfe eines stetigen Reglers X

Arbeitsbuch „Energieoptimierung in Wasserwerken und Kläranlagen“

2. Energieverbrauch und -erzeugung

2.2.1 Primärenergieverbrauch

2.2.2 Energiesparen im Alltag

2.2.3 Energieverbrauch in Wasserwerken und Kläranlagen

2.2.4 Beurteilung des Stromverbrauchs einer Kläranlage

3. Formen, Wirkungsgrad und Leistung der Energie

3.2.1 Kontrolle des Verbrauchs von elektrischer Energie

im EDS® Water Management X X X X

3.2.2 Energieformen

3.2.3 Wirkungsgrad der Pumpe X X X X

3.2.4 Energieverbrauch des Magnetventils überprüfen X X

4. Störungseinflüsse und Wasserversorgung

4.2.1 Auswirkungen von Störungseinflüssen im Leitungssystem X X X X

5. Energieoptimierung von Pumpvorgängen: Regelung

5.2.1 Optimierung des Energieverbrauchs bei der Füllstandregelung X

5.2.2 Optimierung der Durchflussregelung X X X






XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

Zuordnung der Übungen zu den Teilsystemen des EDS® Water Management

W-

PUR

W-

SUP

WW-

TRA

WW-

TRE

6. Energieoptimierung und Kosten der Belüftung

6.2.1 Energieverbrauch des Belüfters bei verschiedenen Leistungseinstellungen X

6.2.2 Regelung der Sauerstoffkonzentration mithilfe eines Zweipunktreglers X

6.2.3 Regelung der Sauerstoffkonzentration mithilfe eines stetigen Reglers X

6.2.4 Energieverbrauch der Belüftung X

6.2.5 Berechnung der Belüftungskosten

7. Ursachen für die Verschwendung von Energie

7.2.1 Übermäßiger Energieverbrauch und Gegenmaßnahmen

8. Energiemanagement

8.2.1 Ständige Kontrolle und der Maßnahmen zur Energieoptimierung

8.2.2 Kostenoptimierung

9. Energiegewinnung in Kläranlagen

9.2.1 Abschätzen der Energieerzeugung





Bestimmungsgemäße Verwendung

Das EDS® Water Management darf nur:

für die bestimmungsgemäße Verwendung im Lehr- und Ausbildungsbetrieb

in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand benutzt werden.

Die Komponenten des Lernsystems sind nach dem heutigen Stand der Technik und den anerkannten

sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können bei unsachgemäßer Verwendung Gefahren für Leib

und Leben des Benutzers bzw. Dritte entstehen und die Betriebssicherheit der Komponenten beeinträchtigt

werden.

Das EDS® Water Management ist ausschließlich für die technische und berufliche Aus- und Weiterbildung

(TVET, Technical and Vocational Education and Training) entwickelt und hergestellt. Die entsprechenden

Ausbildungsunternehmen und/oder ihre Ausbilder haben dafür Sorge zu tragen, dass sämtliche

Auszubildenden die in diesem Handbuch beschriebenen Sicherheitsvorkehrungen beachten.

Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden eines Auszubildenden, eines

Ausbildungsunternehmens und/oder sonstiger Dritter aus, die bei Gebrauch/Einsatz dieses Lernsystems

außerhalb einer reinen Aus- oder Weiterbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche

Schäden vorsätzlich oder grob fahrlässig verursacht.


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 XIII

Hinweise für den Ausbilder

Bitte beachten Sie die Angaben der Datenblätter zu den einzelnen Komponenten genauestens,

insbesondere auch alle Hinweise zur Sicherheit des vorigen Kapitels. Analysieren Sie zur Vermeidung

von Un- bzw. Notfällen die möglichen Gefahren von Übungen, bevor diese durchgeführt werden.

Elektrische Bauteile sind werkseitig vorverdrahtet und für den Direktanbau an das rechteckige Profil auf

einer H-Schiene montiert. Sie können alternativ als unverdrahteter Kit geliefert werden. In beiden Fällen

dürfen Verdrahtungsarbeiten nur von Fachpersonal vorgenommen werden.

Wie alle Schulungsprodukte von Festo Didactic sind auch die Lernsysteme des EDS® äußerst

praxisorientiert. Sie sind hauptsächlich darauf ausgerichtet, die berufliche Kompetenz von

Schulungsteilnehmern zu erweitern, die Übungen und Herausforderungen meistern müssen, die auch

im Berufsalltag vorkommen. Während der Schulung sollte sich der Ausbilder hauptsächlich auf die

Lernergebnisse konzentrieren und den Lernprozess so gestalten, dass die Lernziele am Ende erreicht

werden.

Da das EDS® Water Management echte Abläufe simuliert, ist es das ideale Hilfsmittel, um

Schulungsteilnehmern die neuesten und relevanten Kenntnisse und Kompetenzen zu vermitteln.

Folglich sollten die Übungen den Kern des Lernprozesses bilden. Der aus den praktischen Übungen

resultierende Wissens- und Kompetenzerwerb sollte anhand von theoretischen Erläuterungen und

Präsentationen unterstützt werden.

Da der Wissensstand bei den Schulungsteilnehmern normalerweise unterschiedlich ist, kann der Grad,

inwiefern Lehrinhalte eines Moduls vertieft werden sollten, erheblich schwanken. Insofern gibt es keine

wirkliche Empfehlung in Bezug auf die Dauer eines Schulungsmoduls. Generell sollte der Ausbilder ein

Schulungsmodul so planen und einteilen, dass den Schulungsteilnehmern genug Zeit für die Übungen

sowie Fragen und den Austausch von Wissen bzw. Erfahrungen bleibt.

Struktur der Übungen

Das Lernsystem und die Arbeitsbücher von Festo Didactic fördern einen didaktischen und auf den aktiven

Wissenserwerb ausgerichteten Lernansatz. Zur Unterstützung des praxisorientierten Lernprozesses spielen

die Übungen eine wichtige Rolle. Sie spiegeln reale berufliche Herausforderungen und Probleme wider.

Deswegen ist es wichtig, stets ihren beruflichen Kontext zu erklären. Infolgedessen bestehen die Übungen

aus den folgenden strukturellen Elementen:

Problemstellung

Die Problemstellung beschreibt ein Szenario von einem Arbeitsplatz und versetzt die

Schulungsteilnehmer in eine Arbeitsumgebung.

Aufbau

Unter Umständen erfolgt eine Anweisung, wie eine Übung vorzubereiten ist, welche Materialien

gebraucht werden oder wie das jeweils für die entsprechende(n) Übung(n) verwendete Teilsystem des

EDS® Water Management aufgebaut werden muss.

Lernergebnisse

Die Lernergebnisse ermöglichen die Beurteilung des Lernerfolgs bei Schulungsteilnehmern und dienen

Arbeitgebern als Orientierung für das Kompetenzniveau von Schulungsteilnehmern. Darüber hinaus

fungieren sie als Richtlinien für den Lernprozess.


XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

Aufgaben

Aufgaben untergliedern die Übungen und beinhalten eine kurze und präzise Aufgabenstellung bzw.

Beschreibung, was zu tun, zu lösen oder zu erreichen ist.

Didaktische Hinweise

Didaktische Hinweise geben zusätzliche Tipps oder Informationen, die Schulungsteilnehmern helfen,

Aufgaben erfolgreich zu lösen. Beschreibungen von Software-Tools für Berechnungen, Messungen

usw., die hilfreich für die Lösung von Aufgaben sind, können hier ebenfalls enthalten sein.

Didaktische Hinweise für den Ausbilder

Hinweise für den Ausbilder liefern weitere Empfehlungen, Vorschläge und Informationen zur

professionellen Gestaltung der Schulung und effizienten Unterstützung der Schulungsteilnehmer beim

Lernen.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 1



1.1 Das Lernsystem _____________________________________________________________________ 3

1.1.1 Systemdaten _______________________________________________________________________ 3








1.4.4 Nachklärung _______________________________________________________________________ 9

2 Sedimentation ___________________________________________________________________ 10

2.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 10










2.2 Übungen ________________________________________________________________________ 25






3.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 34



3.2 Übungen ________________________________________________________________________ 37


3.2.2 Belüftung ________________________________________________________________________ 41

Anhang ________________________________________________________________________________ 48


Komponenten ___________________________________________________________________________ 50

Abkürzungen ___________________________________________________________________________ 53


2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710


1 Abwasserbehandlung

1.1 Das Lernsystem

Das System ist für die Verwendung in den Schulungsmodulen Abwasserbehandlung, Überwachen, Regeln

und Optimieren wie auch Energieoptimierung in Wasserwerken- und Kläranlagen konzipiert.







Abbildung Abwasserbehandlungssystem

1.1.1 Systemdaten

Behälter, 3 l Durchflusssensor

Behälter, 10 l Sensor gelöster Sauerstoff

Belüftung Umwälzpumpe

Überlaufkante 2-Wege-Magnetventil

Kapazitiver Näherungsschalter E/A-Schnittstelle

Schwimmerschalter Aluminium-Profilplatte



Abmessungen

Breite: 710 mm

Tiefe: 400 mm


Bestellnummer des Abwasserbehandlungssystems: 8024507

1.1.2 Rohrleitungs- und Instrumentationsfließbild des Abwasserbehandlungssystems

1.2 Die wichtigsten R&I-Symbole im Zusammenhang mit dem EDS® Water Management

Rohrleitungs- und Instrumentenfließbilder (R&I) zeigen den funktionellen Aufbau einer technischen Anlage.

In R&I-Fließbildern werden verschiedene Symbole für Sensoren, Ventile, Aktuatoren, Motoren, Pumpen,

Behälter und Leitungsrohre verwendet. Die R&I-Fließbilder in diesem Arbeitsbuch basieren auf den

europäischen Normen EN 62424 bzw. EN 10628. Damit diese Fließbilder leicht zu entschlüsseln sind, wird

eine vereinfachte Form verwendet.



Symbol Bedeutung

Pumpe mit Elektromotor

Behälter (Absetzbeckenform)

Filter

Leitungsrohr

Abzweigung

Aktuator (allgemeines Symbol)

Manueller Aktuator

Handventil

Sensor

Oben: FIC bezeichnet einen Durchflusssensor (F = Flow), der den Istwert anzeigt (I)

und für den die Regelung (C = Closed-loop control) verwendet werden kann

Unten: Nummerierung

Weitere Erläuterungen zu den Buchstaben im oberen Teil des Symbols finden Sie

in der folgenden Tabelle.

Symbole: Beispiele aus den EDS® Systemen

Erster Buchstabe Darauffolgende Buchstaben

F Durchfluss, Volumenstrom A Alarm, Meldung

L Füllstand C Regelung

P Druck I Istwert

Q Qualität O Optisches Signal

T Temperatur R Registrierung

D Differenz +/- Schwelle

Bezeichnung von Sensoren



1.3 Lernergebnisse in Korrelation mit Übungen

In Übung 2.2.1 „Einflüsse auf die Sedimentation“ lernt der Schulungsteilnehmer:

die Ziele des Sedimentationsprozesses zu benennen

Ursachen für eine schlechte Sedimentation sowie Bedingungen für eine gute Sedimentation zu finden

mögliche Probleme aufzulisten und Korrekturmaßnahmen zu nennen

Anhand von Übung 2.2.2 „Simulation der Schlammsedimentation mit Granulat“ lernt der

Schulungsteilnehmer:

grundlegende, an der Sedimentation beteiligte Prozesse zu erklären

Auswirkungen einer übermäßigen Oberflächenbeschickung in ein Absetzbecken zu skizzieren

die Auswirkungen einer übermäßigen Konzentration an Feststoffen in der Zufuhr in ein Absetzbecken zu

beschreiben

Mithilfe der Übung 2.2.3 „Untersuchen verschiedener Durchflüsse“ lernt der Schulungsteilnehmer:

das Verhalten von Flocken (in der Übung Granulat) in den Behältern mit verschiedenen Durchflüssen zu

beschreiben und zu erklären

In der Übung 2.2.4 „Einfluss der Feststofflast auf die Sedimentation“ lernt der Schulungsteilnehmer:

das Verhalten von Granulat bei steigenden Konzentrationen im Behälter zu beschreiben

zu erklären, wie die Absetzbarkeit von Partikeln und die Partikelkonzentration den

Sedimentationsprozess beeinflussen

Mithilfe von Übung 3.2.1 „Sichern einer hohen Schlammkonzentration im Belebungsbecken“ lernt der


die Grundlagen der aeroben Abwasserbehandlung zu beschreiben

die Bedeutung der Schlammrückführung in das Belebungsbecken zu erklären

die Konsequenzen der hydraulischen Überlastung einer Kläranlage zu benennen

In der Übung 3.2.2 „Belüftung“ lernt der Schulungsteilnehmer:

die Grundlagen der aeroben Abwasserbehandlung mithilfe der Belebtschlammprozesse zu erklären

die Menge des im Wasser ohne Blasenbelüftung gelösten Sauerstoffs zu messen und anzugeben

die Bedeutung der Sauerstoffzufuhr in das Belebungsbecken zu beschreiben

die Vorteile der konstanten Messung des im Belebungsbecken gelösten Sauerstoffs aufzuzählen



1.4 Einführung in das Schulungsmodul „Abwasserbehandlung“

Das Abwasser aus Privathaushalten, Gewerbeimmobilien und Industrieanlagen wird über eine Reihe von

Rohrleitungen ‒ d. h. über ein Kanalisationssystem ‒ gesammelt und zu Kläranlagen transportiert. Dort wird

das Abwasser von organischen Stoffen, schädlichen Organismen und Verunreinigungen befreit, bevor es

wieder in einen Bach, Fluss oder See geleitet wird. Normalerweise verfügen natürliche Gewässer aufgrund

des Vorkommens bestimmter Mikroorganismen wie Bakterien und Algen, die organische Verbindungen im

Abwasser zersetzen, aufschlüsseln und in Einzelstoffe wie Kohlendioxid oder Stickstoff umwandeln, sowie

anderer Mikroorganismen, die einige anorganische Stoffe absorbieren, über eine gewisse

Selbstreinigungskraft. Wenn die Mikroorganismen genug Zeit für die Zersetzung organischer Stoffe haben

und deren Konzentration dadurch in bestimmten Grenzen halten können, reicht der Selbstreinigungsprozess

aus. Steigen die eingeleiteten Abwassermengen und somit die Konzentrationen an, wird eine vorherige

Behandlung erforderlich. In dem Fall nehmen auch das Bakterienwachstum und der Sauerstoffbedarf im

Wasser zu.

Durch die Optimierung der Bedingungen für die Bakterien beschleunigt die Abwasserbehandlung den

biologischen Abbau organischer Stoffe.

Die effiziente und wirtschaftliche Auslegung einer Kläranlage bedarf einer gründlichen Planung, die Aspekte

wie Durchflussleistung, Bestandteile und organische Belastung des Rohabwassers, Endverwendung des

behandelten Wassers, Rentabilität, verfügbares Werksgelände für die Anlage sowie klimatische Muster wie

Temperaturen und Niederschläge berücksichtigt. Aus diesem Grund gibt es auch keine Standardlösung,

sodass die Prozesse wie auch der Klärwerktyp selber für jeden spezifischen Fall individuell bestimmt

werden. Der übliche Prozess zur Behandlung von kommunalen Abwässern kann jedoch in die folgenden

Schritte unterteilt werden:

Mechanische Vorreinigung

Vorklärung bzw. mechanisch/physikalische Behandlung

Biologische Behandlung und

Nachklärung, die eventuell die Entkeimung/Chlorung einschließt

1.4.1 Mechanische Vorreinigung

Dieser Schritt betrifft keine im Abwasser gelösten organischen Stoffe. Er zielt auf die Abscheidung sehr

grober Partikel sowie sandiger oder leicht abscheidbarer Stoffe ab, deren Verbleib den gesamten

Behandlungsprozess sowie den effizienten Betrieb von Maschinen, Ausrüstungen und Anlagen der

Kläranlage unterbrechen würde. Der Zulauf ist der Eingangsbereich für Rohabwasser aus dem

Kanalisationssystem. Rechen filtern grobe Stoffe heraus und in Sandfängen setzen sich schwere Erdpartikel

und Steine ab, bevor das Abwasser in Vorklärbecken geleitet wird. Zudem werden schwebende Grobstoffe

durch Sieben eliminiert, kompakter Sand wird durch Absetzen entfernt und auch Fette, Öle, Schaum sowie

andere leichtere Stoffe als Wasser werden abgeschieden, da all diese Stoffe die folgenden

Behandlungsprozesse beeinträchtigen könnten.



1.4.2 Vorklärung (erste Reinigungsstufe)

Die Vorklärung besteht hauptsächlich aus der Beseitigung ungelöster Feststoffe durch Sedimentation oder

Flockung, der Neutralisation und eventuell der Fällung anorganischer Stoffe. In einigen Fällen wird die

Koagulation (Flokkulation) zur Unterstützung des Sedimentationsprozesses eingesetzt. In diesem

Arbeitsbuch steht insbesondere die Sedimentation als Vorklärprozess im Fokus.

1.4.3 Biologische Behandlung (zweite Reinigungsstufe)

Die auf die mechanische Vorreinigung und die Vorklärung folgende biologische Behandlung dient zur

Entfernung der gelösten organischen Stoffe aus dem Abwasser. Die biologische Reinigungsstufe wurde auf

den biologischen Prozessen der oben erwähnten und natürlich vorkommenden Selbstreinigung aufbauend

entwickelt und hilft zu vermeiden, dass Gewässer durch menschliche Abwässer verschmutzt werden.

In den entsprechenden Prozessen dienen biologisch abbaubare organische Stoffe in häuslichem Abwasser

als Nährstoff für eine Bakterienpopulation, die unter kontrollierten Bedingungen mit Sauerstoff versorgt

wird. Die biologische Behandlung ist mehr oder weniger ein beschleunigter natürlicher Oxidationsprozess,

bei dem biologisch abbaubare organische Stoffe von Bakterien zersetzt werden. Durch die biologische

Abwasserbehandlung wird der Eintrag von Verunreinigungen in Gewässer vermieden, die dort zu einem

Sauerstoffmangel führen würde.

Die am häufigsten genutzten aeroben Prozesse mit suspendierter Biomasse sind belüftete Klärteiche und

Belebtschlammbecken bzw. Belebungsbecken, die ausführlich in diesem Arbeitsbuch behandelt werden.



1.4.4 Nachklärung

Die Ziele der Nachklärung sind die Eliminierung der nach der biologischen Behandlung verbleibenden

organischen Last, die Ausschaltung pathogener Mikroorganismen, die Beseitigung unerwünschter

Verfärbungen und Gerüche sowie die Entfernung restlicher Tenside, Phosphate und Nitrate, die

Schmutzschaum und Gewässerüberdüngung verursachen. Die Chlorung ist ein Bestandteil der Nachklärung

oder eine Zusatzbehandlung, die zum Erhalt von reinerem Wasser, falls gewünscht sogar in

Trinkwasserqualität, eingesetzt wird.

Ein wichtiger Faktor, der bei der Abwasserbehandlung berücksichtigt werden muss, ist der Umgang mit den

Klärschlämmen aus der Vorklärung und der biologischen Behandlung. Diese Schlämme können die Umwelt

schädigen und müssen kontrolliert behandelt und entsorgt werden.

Das folgende Schema bietet einen Überblick über übliche Prozesse zur Behandlung häuslicher und

industrieller Abwässer:

Schlamm-verarbeitung

Abschirmung

VorklärbeckenBelebtschlamm-prozessSand-

fang

Sand-fang

Schlamm-sieb

Umluft

Abwasser Entlastung

Nachklärung

Schlamm

SchlammSchlamm-verarbeitung

Allgemeine Abwasserbehandlungsprozesse (Quelle: University of Pretoria, Prof. EMN Chirva)




1.1 Das Lernsystem _____________________________________________________________________ 3

1.1.1 Systemdaten _______________________________________________________________________ 3








1.4.4 Nachklärung _______________________________________________________________________ 9

2 Sedimentation ___________________________________________________________________ 10

2.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 10










2.2 Übungen ________________________________________________________________________ 25






3.1 Grundlagen ______________________________________________________________________ 34



3.2 Übungen ________________________________________________________________________ 37


3.2.2 Belüftung ________________________________________________________________________ 41

Anhang ________________________________________________________________________________ 48


Komponenten ___________________________________________________________________________ 50

Abkürzungen ___________________________________________________________________________ 53



© Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710 Name: __________________________________ Datum: ____________ 3


1.1 Das Lernsystem

Das System ist für die Verwendung in den Schulungsmodulen Abwasserbehandlung, Überwachen, Regeln

und Optimieren wie auch Energieoptimierung in Wasserwerken- und Kläranlagen konzipiert.







Abbildung Abwasserbehandlungssystem

1.1.1 Systemdaten

Behälter, 3 l Durchflusssensor

Behälter, 10 l Sensor gelöster Sauerstoff

Belüftung Umwälzpumpe

Überlaufkante 2-Wege-Magnetventil

Kapazitiver Näherungsschalter E/A-Schnittstelle

Schwimmerschalter Aluminium-Profilplatte


4 Name: __________________________________ Datum: ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 8028710

Abmessungen

Breite: 710 mm

Tiefe: 400 mm


Bestellnummer des Abwasserbehandlungssystems: 8024507

1.1.2 Rohrleitungs- und Instrumentationsfließbild des Abwasserbehandlungssystems

1.2 Die wichtigsten R&I-Symbole im Zusammenhang mit dem EDS® Water Management

Rohrleitungs- und Instrumentenfließbilder (R&I) zeigen den funktionellen Aufbau einer technischen Anlage.

In R&I-Fließbildern werden verschiedene Symbole für Sensoren, Ventile, Aktuatoren, Motoren, Pumpen,

Behälter und Leitungsrohre verwendet. Die R&I-Fließbilder in diesem Arbeitsbuch basieren auf den

europäischen Normen EN 62424 bzw. EN 10628. Damit diese Fließbilder leicht zu entschlüsseln sind, wird

eine vereinfachte Form verwendet.



Symbol Bedeutung

Pumpe mit Elektromotor

Behälter (Absetzbeckenform)

Filter

Leitungsrohr

Abzweigung

Aktuator (allgemeines Symbol)

Manueller Aktuator

Handventil

Sensor

Oben: FIC bezeichnet einen Durchflusssensor (F = Flow), der den Istwert anzeigt (I)

und für den die Regelung (C = Closed-loop control) verwendet werden kann

Unten: Nummerierung

Weitere Erläuterungen zu den Buchstaben im oberen Teil des Symbols finden Sie

in der folgenden Tabelle.

Symbole: Beispiele aus den EDS® Systemen

Erster Buchstabe Darauffolgende Buchstaben

F Durchfluss, Volumenstrom A Alarm, Meldung

L Füllstand C Regelung

P Druck I Istwert

Q Qualität O Optisches Signal

T Temperatur R Registrierung

D Differenz +/- Schwelle

Bezeichnung von Sensoren



1.3 Lernergebnisse in Korrelation mit Übungen

In Übung 2.2.1 „Einflüsse auf die Sedimentation“ lernt der Schulungsteilnehmer:

die Ziele des Sedimentationsprozesses zu benennen

Ursachen für eine schlechte Sedimentation sowie Bedingungen für eine gute Sedimentation zu finden

mögliche Probleme aufzulisten und Korrekturmaßnahmen zu nennen

Anhand von Übung 2.2.2 „Simulation der Schlammsedimentation mit Granulat“ lernt der


grundlegende, an der Sedimentation beteiligte Prozesse zu erklären

Auswirkungen einer übermäßigen Oberflächenbeschickung in ein Absetzbecken zu skizzieren

die Auswirkungen einer übermäßigen Konzentration an Feststoffen in der Zufuhr in ein Absetzbecken zu

beschreiben

Mithilfe der Übung 2.2.3 „Untersuchen verschiedener Durchflüsse“ lernt der Schulungsteilnehmer:

das Verhalten von Flocken (in der Übung Granulat) in den Behältern mit verschiedenen Durchflüssen zu

beschreiben und zu erklären

In der Übung 2.2.4 „Einfluss der Feststofflast auf die Sedimentation“ lernt der Schulungsteilnehmer:

das Verhalten von Granulat bei steigenden Konzentrationen im Behälter zu beschreiben

zu erklären, wie die Absetzbarkeit von Partikeln und die Partikelkonzentration den

Sedimentationsprozess beeinflussen

Mithilfe von Übung 3.2.1 „Sichern einer hohen Schlammkonzentration im Belebungsbecken“ lernt der


die Grundlagen der aeroben Abwasserbehandlung zu beschreiben

die Bedeutung der Schlammrückführung in das Belebungsbecken zu erklären

die Konsequenzen der hydraulischen Überlastung einer Kläranlage zu benennen

In der Übung 3.2.2 „Belüftung“ lernt der Schulungsteilnehmer:

die Grundlagen der aeroben Abwasserbehandlung mithilfe der Belebtschlammprozesse zu erklären

die Menge des im Wasser ohne Blasenbelüftung gelösten Sauerstoffs zu messen und anzugeben

die Bedeutung der Sauerstoffzufuhr in das Belebungsbecken zu beschreiben

die Vorteile der konstanten Messung des im Belebungsbecken gelösten Sauerstoffs aufzuzählen



1.4 Einführung in das Schulungsmodul „Abwasserbehandlung“

Das Abwasser aus Privathaushalten, Gewerbeimmobilien und Industrieanlagen wird über eine Reihe von

Rohrleitungen ‒ d. h. über ein Kanalisationssystem ‒ gesammelt und zu Kläranlagen transportiert. Dort wird

das Abwasser von organischen Stoffen, schädlichen Organismen und Verunreinigungen befreit, bevor es

wieder in einen Bach, Fluss oder See geleitet wird. Normalerweise verfügen natürliche Gewässer aufgrund

des Vorkommens bestimmter Mikroorganismen wie Bakterien und Algen, die organische Verbindungen im

Abwasser zersetzen, aufschlüsseln und in Einzelstoffe wie Kohlendioxid oder Stickstoff umwandeln, sowie

anderer Mikroorganismen, die einige anorganische Stoffe absorbieren, über eine gewisse

Selbstreinigungskraft. Wenn die Mikroorganismen genug Zeit für die Zersetzung organischer Stoffe haben

und deren Konzentration dadurch in bestimmten Grenzen halten können, reicht der Selbstreinigungsprozess

aus. Steigen die eingeleiteten Abwassermengen und somit die Konzentrationen an, wird eine vorherige

Behandlung erforderlich. In dem Fall nehmen auch das Bakterienwachstum und der Sauerstoffbedarf im

Wasser zu.

Durch die Optimierung der Bedingungen für die Bakterien beschleunigt die Abwasserbehandlung den

biologischen Abbau organischer Stoffe.

Die effiziente und wirtschaftliche Auslegung einer Kläranlage bedarf einer gründlichen Planung, die Aspekte

wie Durchflussleistung, Bestandteile und organische Belastung des Rohabwassers, Endverwendung des

behandelten Wassers, Rentabilität, verfügbares Werksgelände für die Anlage sowie klimatische Muster wie

Temperaturen und Niederschläge berücksichtigt. Aus diesem Grund gibt es auch keine Standardlösung,

sodass die Prozesse wie auch der Klärwerktyp selber für jeden spezifischen Fall individuell bestimmt

werden. Der übliche Prozess zur Behandlung von kommunalen Abwässern kann jedoch in die folgenden

Schritte unterteilt werden:

Mechanische Vorreinigung

Vorklärung bzw. mechanisch/physikalische Behandlung

Biologische Behandlung und

Nachklärung, die eventuell die Entkeimung/Chlorung einschließt

1.4.1 Mechanische Vorreinigung

Dieser Schritt betrifft keine im Abwasser gelösten organischen Stoffe. Er zielt auf die Abscheidung sehr

grober Partikel sowie sandiger oder leicht abscheidbarer Stoffe ab, deren Verbleib den gesamten

Behandlungsprozess sowie den effizienten Betrieb von Maschinen, Ausrüstungen und Anlagen der

Kläranlage unterbrechen würde. Der Zulauf ist der Eingangsbereich für Rohabwasser aus dem

Kanalisationssystem. Rechen filtern grobe Stoffe heraus und in Sandfängen setzen sich schwere Erdpartikel

und Steine ab, bevor das Abwasser in Vorklärbecken geleitet wird. Zudem werden schwebende Grobstoffe

durch Sieben eliminiert, kompakter Sand wird durch Absetzen entfernt und auch Fette, Öle, Schaum sowie

andere leichtere Stoffe als Wasser werden abgeschieden, da all diese Stoffe die folgenden

Behandlungsprozesse beeinträchtigen könnten.



1.4.2 Vorklärung (erste Reinigungsstufe)

Die Vorklärung besteht hauptsächlich aus der Beseitigung ungelöster Feststoffe durch Sedimentation oder

Flockung, der Neutralisation und eventuell der Fällung anorganischer Stoffe. In einigen Fällen wird die

Koagulation (Flokkulation) zur Unterstützung des Sedimentationsprozesses eingesetzt. In diesem

Arbeitsbuch steht insbesondere die Sedimentation als Vorklärprozess im Fokus.

1.4.3 Biologische Behandlung (zweite Reinigungsstufe)

Die auf die mechanische Vorreinigung und die Vorklärung folgende biologische Behandlung dient zur

Entfernung der gelösten organischen Stoffe aus dem Abwasser. Die biologische Reinigungsstufe wurde auf

den biologischen Prozessen der oben erwähnten und natürlich vorkommenden Selbstreinigung aufbauend

entwickelt und hilft zu vermeiden, dass Gewässer durch menschliche Abwässer verschmutzt werden.

In den entsprechenden Prozessen dienen biologisch abbaubare organische Stoffe in häuslichem Abwasser

als Nährstoff für eine Bakterienpopulation, die unter kontrollierten Bedingungen mit Sauerstoff versorgt

wird. Die biologische Behandlung ist mehr oder weniger ein beschleunigter natürlicher Oxidationsprozess,

bei dem biologisch abbaubare organische Stoffe von Bakterien zersetzt werden. Durch die biologische

Abwasserbehandlung wird der Eintrag von Verunreinigungen in Gewässer vermieden, die dort zu einem

Sauerstoffmangel führen würde.

Die am häufigsten genutzten aeroben Prozesse mit suspendierter Biomasse sind belüftete Klärteiche und

Belebtschlammbecken bzw. Belebungsbecken, die ausführlich in diesem Arbeitsbuch behandelt werden.



1.4.4 Nachklärung

Die Ziele der Nachklärung sind die Eliminierung der nach der biologischen Behandlung verbleibenden

organischen Last, die Ausschaltung pathogener Mikroorganismen, die Beseitigung unerwünschter

Verfärbungen und Gerüche sowie die Entfernung restlicher Tenside, Phosphate und Nitrate, die

Schmutzschaum und Gewässerüberdüngung verursachen. Die Chlorung ist ein Bestandteil der Nachklärung

oder eine Zusatzbehandlung, die zum Erhalt von reinerem Wasser, falls gewünscht sogar in

Trinkwasserqualität, eingesetzt wird.

Ein wichtiger Faktor, der bei der Abwasserbehandlung berücksichtigt werden muss, ist der Umgang mit den

Klärschlämmen aus der Vorklärung und der biologischen Behandlung. Diese Schlämme können die Umwelt

schädigen und müssen kontrolliert behandelt und entsorgt werden.

Das folgende Schema bietet einen Überblick über übliche Prozesse zur Behandlung häuslicher und

industrieller Abwässer:

Schlamm-verarbeitung

Abschirmung

VorklärbeckenBelebtschlamm-prozessSand-

fang

Sand-fang

Schlamm-sieb

Umluft

Abwasser Entlastung

Nachklärung

Schlamm

SchlammSchlamm-verarbeitung

Allgemeine Abwasserbehandlungsprozesse (Quelle: University of Pretoria, Prof. EMN Chirva)

Date post:	19-Jul-2020
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EDS Water Management Arbeitsbuch Mit CD-ROM · Best.-Nr. 8028710 Stand: 12/2013 Autoren: Martina...

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