Geschäftsbericht 2010/2011 des bundesverbandes der deutschen ...

78 Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel e.V. Bundesverband der deutschen kalkindustrie e.V. Kalk
Abb. 5: Referenzreaktor
Abb. 6: Versuchsreaktor
nannte Marmorlöseversuch wurde in der Trinkwasseraufbereitung
zur Schnellbestimmung des SI hinzugezogen. Der Zusatz
von Marmorpulver führt zur Veränderung des pH-Wertes eines
Wassers. Die positive oder negative Differenz des pH-Wertes wird
als Delta pH-Wert bezeichnet. Dieses Verfahren wird auch zur Online-Messung
des Kalk-Kohlensäure-Zustandes eines Trinkwassers
eingesetzt. (KALKAS)
Die Gegenüberstellung des Sättigungsindexes beider Reaktoren
fand auch bei den Forschungsvorhaben statt. Schönherr beschreibt
in seiner Dissertation die Möglichkeit der Anwendung des SI für
den Abwasserbereich. Das Maß für die Kalksättigung des Abwassers
während der Messkampagnen wird in Abbildung 4 dargestellt.
Während sich das Abwasser im Referenzreaktor durchgängig
im kalklösenden Zustand befand, konnte im Versuchsreaktor ein
kalkneutraler bis leicht kalkabscheidender Zustand des Abwassers
eingestellt werden.
Die damit verbundene gezielte Einbindung der freien Kohlensäure
mit gleichzeitiger Bildung natürlicher Säurekapazität als Puffersubstanz
verbesserte die Belebtschlammbiozönose nachhaltig,
so dass u. a. die Abundanz der Proto- wie der Metazoen im Versuchreaktor
im Vergleich zum Referenzreaktor deutlich zunahm
(Abbildung 5 und Abbildung 6).
Der Kalk-Kohlensäure-Zustand eines Abwassers muss auch vor
dem Hintergrund der Nitrifikationsgeschwindigkeit Beachtung finden.
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass bei entsprechender
Einbindung der über die heterotrophen Bakterien gebildeten freien
Kohlensäure mit Kalkhydrat die Nitrifikationsgeschwindigkeit
um bis zu 50 % verbessert werden kann (Abbildung 7).
NH4-N mg/l
NH 4 -N Abbau
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
K S4,3 im Referenzreaktor 3,5 mmol/l
K S4,3 im Versuchsreaktor 2,0 mmol/l
5,0
Versuchszeitraum d
0
0,00 0,05
0,10 0,15
Abb. 7: Verbesserung der Nitrifikation
Versuch RR
Versuch VR
0,20 0,25
Die Veränderung der wasserchemischen Parameter pH-Wert,
Säurekapazität und Gehalt an freier Kohlensäure (SI) während
der biologischen Abwasserreinigung haben auf längere Sicht hin
Auswirkungen auf die Morphologie der Belebtschlammflocke.
Dabei werden sowohl Adsorptions- als auch Abbauvorgänge über
die Bildung entsprechender Fressketten und extrazellulärer polymerer
Substanzen (EPS) beeinflusst.
Das zweite Forschungsprojekt beschäftigte sich daher mit dem
Rückhalt organischer Spurenstoffe mit dem Schwerpunkt Pharmaka.
Aufgrund eines nahe der Versuchsanlage gelegenen Krankenhauses
mussten dem zu untersuchenden Abwasser keine Medikamente
zugesetzt werden.
Forschungsgemeinschaft Kalk und Mörtel e.V.