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HOBI: Technische Feuchtgebiete zur Abwassernachreinigung: Denitrifikation, Desinfektion und Behandlung im Regenwetterfall

Universität/Institut:Technische Universität Berlin
Abteilung:Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
Region:Berlin
Ansprechpartner:Dipl.-Ing. Sabine Rühmland
Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
Institut für Bauingenieurwesen
Technische Universität Berlin
Sekr. TIB 1-B16
Gebäude 25 Raum 217
Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin
Tel.: +49 / (0) 30 / 314 72305
Fax: +49 / (0) 30 / 314 72248

www.siwawi.tu-berlin.de

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Projektlaufzeit:01.01.2010 - 31.12.2012
Inhalt:Technische Feuchtgebiete sind energiesparsame, flächenintensive, naturnahe Verfahren mit denen Kohlenstoff sicher aus dem Abwasser entfernt wird. Darüber hinaus ist dieses Abwasserreinigungs-verfahren in der Lage Stickstoff und Krankheitserreger soweit zu entfernen, dass auch höhere Anfor-derungen erfüllt werden. Technische Feuchtgebiete haben als nachgeschalteter Abwasserbehand-lungsschritt Potenziale zur
• weitestgehenden Nitratentfernung (Platzer 1998; Kadlec, Wallace 2008)
• Abwasserdesinfektion zur Sicherstellung einer Bewässerung in ariden Gebieten und zur Erlan-gung der Badegewässerqualität (Hagendorf et al. 2002; Barjenbruch et al. 2008) und
• Retention und Behandlung bei großen Regenereignissen.
Um technische Feuchtgebiete gezielt für die Aufgaben der weitergehenden Abwasserreinigung einzu-setzen, fehlen jedoch entsprechende Untersuchungen, um Bemessungsvorgaben (hydraulische und stoffliche Flächenbelastung, Denitrifikationsleistung) zu entwickeln (Nowak et al. 2009). Ziel der Pro-motion ist es deshalb, eine Grundlage für die Bemessung von nachgeschalteten technischen Feucht-gebieten zur kommunalen Abwasserbehandlung für weitergehende Anforderungen (Stickstoffentfer-nung, Desinfektion) zu erarbeiten. Als Basis werden dafür Aufbau und Leistung drei bestehender An-lagen im technischen Maßstab in Berlin untersucht. Die Anlagen sind in Lage, Größe, Zulaufqualität und Alter identisch. Die Denitrifikationsleistung und die Desinfektionsleistung werden in Abhängigkeit von variablen Parametern wie
• hydraulische und stoffliche Belastung
• Einstauhöhe
• Jahreszeiten und
• Temperatur
bestimmt. Die sich einstellenden physikalischen Milieubedingungen wie Sauerstoffkonzentration und Redoxpotenzial werden gemessen und zur Interpretation der Prozesse in den Anlagen herangezogen. Eine hohe Denitrifikationsleistung soll durch das Einstellen sehr geringer Sauerstoffkonzentrationen, durch Überstauen und die Versorgung mit Kohlenstoffverbindungen aus dem Bestandsabfall der Sumpfpflanzen, ermöglicht werden. Die Fähigkeit, Belastungsspitzen der kommunalen Kläranlagen sowohl hydraulisch abzufangen als auch Ammoniumspitzen zu nitrifizieren wird getestet. In den tech-nischen Feuchtgebieten laufen naturnahe Prozesse ab, so dass sie eine Übergangsposition zwischen der technischen Abwasserbehandlung auf der einen Seite und den natürlichen Lebensräumen auf der anderen Seite einnehmen. Die positiven (z.B. Biodiversität) und negativen (Flächenverbrauch) Um-weltauswirkungen werden anhand von Ökosystemparametern abgeschätzt. Die Aussagekraft wird mit Resultaten und Betriebserfahrungen anderer nachgeschalteter technischer Feuchtgebiete untermau-ert.
Als Ergebnis wird für die entscheidenden Kriterien eine Empfehlung für die Auslegung und den Betrieb getroffen. Für welche Einsatzmöglichkeiten die Verwendung dieser technischen Feuchtgebiete wirt-schaftlich ist, wird anhand eines Vergleichs der Investitions- und Betriebskosten mit denen alternativer Verfahren ermittelt.
Relevanz:Abwasserreinigung (Stickstoffentfernung, Hygienisierung)
Kooperationsmöglichkeiten:Abwasserzweckverbände,
Betreiber, Planer, Bauer von Kläranlagen
Naturschutzbehörden
Themenbereiche- Energieeffizienz
- Nachhaltige Wasserwirtschaft
Letzte Änderung: 8. April 2010
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