Separationseigenschaften belebter Schlämme

In biologischen Kläranlagen mit Belebungsbecken wird der Klärschlamm im Nachklärbecken vom gereinigten Abwasser getrennt. Da dies mit Hilfe von Sedimentationsprozessen erfolgt, ist das Absetzverhalten des Schlamms ein wesentlicher Parameter für die Qualität des Abwassers.

Mit dem von uns entwickelten Messgerät SCHLUMOSED kann das Separationsverhalten von Wasser und Schlamm online rund um die Uhr gemessen werden. Die vom Gerät erfassten "Separationsdiagramme" sind für die jeweilige Schlammpopulation charakteristisch.

Forschungen zeigten, dass ein Nachklärbecken nur dann einen klaren Ablauf erzeugt, wenn der Schlamm im Verband (crosslinked separation) separiert. Setzt sich der Schlamm dispers (dispersed separation) ab, dann bleibt der Ablauf immer trüb, unabhängig von der Größe und Bauart des Nachklärbeckens. Welches Regime herrscht, hängt von der Menge und der Art der Feststoffe UND von den Lebensbedingungen der Biozönose ab. Ein und derselbe Klärschlamm kann nämlich das Regime innerhalb weniger Stunden wechseln und zwar reversibel und wiederholt. Bisher wurde erkannt, dass eine hohe/niedrige Belastung der Kläranlage zum Regimewechsel dispersed/crosslinked führen kann und umgekehrt.

Ein Schlamm, der sich im Crosslinked Regime absetzt, bildet im 1000 ml Standzylinder eine scharfe Grenzfläche aus, mit darüber dem Überstand, wobei oberhalb der Grenzfläche ein 2-3 mm breiter, heller Streifen entsteht. Die Grenzfläche und den hellen Streifen kann man mittels SCHLUMOSED messen. Während sich der Schlamm absetzt, wird die Grenzfläche von unten nach oben von Wasser durchströmt, was bedingt, dass die Grenzfläche eine Festigkeit gegen den Strömungswiderstand hat. Die Festigkeit der Grenzfläche wurde mit dem STRENGTH-TESTER nachgewiesen.

Die Festigkeit der Grenzfläche hängt wahrscheinlich zum Teil mit der Existenz und Menge der fadenförmigen Mikroben zusammen; andererseits sind die fadenförmigen wahrscheinlich nicht imstande, bei Änderung der Lebensbedingungen den Regimewechsel crosslinked/dispersed und bei neuerlicher Änderung der Lebensbedingungen dispersed/crosslinked herbeizuführen.

Zur Zeit wird folgende Fragen nachgegeangen:

a.) Welche Parameter der Anlage bzw. des Anlagenbetriebes führen zum Regimewechsel und beeinflussen die Festigkeit der Grenzschicht ?

b.) Welche Mikroben haben die Fähigkeit den Regimewechsel herbeizuführen und mit welchen Mitteln wird dieses bewerkstelligt ?