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Titelaufnahme

Titel
Vorgeschaltete Phosphorfällung bei Pflanzenkläranlagen / eingereicht von: Lauschmann, Robert Ernst
VerfasserLauschmann, Robert Ernst
GutachterErtl, Thomas
Erschienen2012
UmfangVI, 124 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Pflanzenkläranlage, Phosphor, Fällung, Natriumaluminat
Schlagwörter (EN)constructed wetland, phosphorus, precipitation, aluminate
Schlagwörter (GND)Pflanzenkläranlage / Phosphatfällung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-5529 Persistent Identifier (URN)
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Vorgeschaltete Phosphorfällung bei Pflanzenkläranlagen [3.91 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Pflanzenkläranlagen mit vertikal durchflossenem Filterkörper erzielen ausgezeichnete Reinigungsleistungen bei Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen. Phosphor kann bisher mit Pflanzenkläranlagen nicht dauerhaft entfernt werden. In dieser Arbeit wurde der Einsatz einer konventionellen chemisch-physikalischen Phosphorfällung mit Natriumaluminat bei einer Pflanzenkläranlage untersucht. Durch eine vorgeschaltete Fällung sollte versucht werden, den geforderten Ablaufwert von 1,6 mg/l PO4-P bei einer bestehenden Anlage zu erreichen. Die Sedimentation der Flocken sollte in den 3 Absetzschächten der Vorklärung stattfinden. Die Anlage war bereits ca. 3 Jahre ohne Maßnahmen zur P-Entfernung in Betrieb. Die Phosphat-Werte in der Vorklärung zeigten zu diesem Zeitpunkt einheitliche Werte, ohne signifikante Hinweise auf Veränderungen der ankommenden Phosphat-Konzentration. Das erste und mit 240 m größere Pflanzenbeet eliminierte immer noch ca. 36% der PO4-P Fracht. Das zweite und mit 60 m deutlich kleinere Pflanzenbeet zeigte kaum mehr eine messbare Elimination. Es wurden 3 unterschiedliche Mengen an Fällmittel zudosiert und die Auswirkungen auf die Anlage und den Ablaufwert beobachtet. Erst bei relativ hohen Dosiermengen (ß = 3,5) konnten zufriedenstellend niedrige Phosphatkonzentrationen in den Vorklärschächten erreicht werden. Die Ablaufwerte der Pflanzenbeete waren zeitweilig höher als deren Zulaufwerte. Nach einigen Versuchen wurde außerdem die Art der Einmischung des Fällmittels in das Abwasser, durch den Einbau eines Siphons in die Zuleitung, verändert. Es wird angenommen, dass große Schwankungen der Zulaufmenge und der PO4-P Konzentration eine Optimierung verhindern. Außerdem werden konkurrierende Reaktionen des Fällmittels mit anderen Anionen für den hohen Fällmittelverbrauch bei der Methode der vorgeschalteten Fällung verantwortlich gemacht. Trotzdem konnte bewiesen werden, dass es möglich ist, den vorgegebenen Ablaufwert von 1,6 mg/l PO4-P einzuhalten.

Zusammenfassung (Englisch)

Constructed wetlands (CWs) with vertical flow systems offer satisfying purification results for organic matter and nitrogen removal. Only the removal mechanism for phosphorus is limited and decreases with time. The object of this research was to determine the applicability of conventional physicochemical phosphorus removal due to precipitation with sodium aluminate at a constructed wetland. The experiment was carried out at a full-scale CW in Oberwindhag in Lower Austria, a two-stage vertical flow CW with intermittent loading with a size of 60 person equivalent. It was attempted to reach the required effluent concentration of 1.6 mg/l PO4-P with pre-precipitation. The sedimentation of the flocs should take place in the chambers of the primary treatment. The plant was already in operation for 3 years without measures for phosphorus removal. The results showed no significant changes of the phosphate concentrations in the primary treatment. The first bed (240 m) had an abatement rate of almost 36 %, whereas the second bed (60 m) did hardly remove any phosphorus. Then the pre-precipitation with sodium aluminate was activated and 3 different dosages were investigated. Satisfying results in the preliminary treatment chambers were not obtained until a high dosage of ß = 3,5 was applied. In addition the concentration at the outflow of the reed beds was sometimes higher than at the inflow. Then it was attempted to optimize the conditions of the injection of the precipitation agent into the wastewater stream by building in a siphon like structure into the pipe. The measurements showed a slight improvement but it is assumed that the variability of the phosphorus concentration at the inflow and competing reactions of dissolved substances with the coagulant inhibit better results. Nevertheless it was possible to demonstrate the possibility to maintain a low outflow concentration of 1.6 mg/l PO4-P at a CW with chemical pre-precipitation.