175 Datentabellen anaerob-mesophile Klärschlammstabilisierung ...

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
8.6 Datentabellen anaerob-mesophile Klärschlammstabilisierung
8.6.1 Methodik
Tabelle 8.6-1:
Betriebsparameter des Laborfermenters bei der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Parameter
Vorversuch Hauptversuch
Versuchsdauer [d] 44 36
Entnahme-/Zugabeintervall täglich täglich
Schlammvolumen im Reaktor [l] 5 5
Faulschlammentnahme [ml] 200 - 250 300
Mischschlammzugabe [ml] 200 - 250 300
Hydraulische Aufenthaltszeit [d] ca. 20 16,7
Feststoffgehalt Mischschlamm [%] ca. 5 ca. 5
Temperatur [°C] 33 33
Rührerdrehzahl [U/min] 150 120
pH-Wert [-] 6,89 - 7,33 6,97 - 7,30
Tabelle 8.6-2:
Probenahmeregime einer Woche der anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
Wochentag Schlammentnahme Schlammzugabe angewandte Analytik
[ml]
[ml]
Montag 600 300 Zielanalyten (3.2.2 und 3.2.3)
Dienstag 300 300 Begleitparameter (3.2.1)
Mittwoch - 300 -
Donnerstag 600 300 Zielanalyten (3.2.2 und 3.2.3)
Freitag 300 300 Begleitparameter (3.2.1)
Samstag 300 300 -
Sonntag - 300 -
Tabelle 8.6-3:
Schlammparameter vor Dotierung des gesamten Reaktorinhalts der
anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
Schlammvolumen im Reaktor Feststoffgehalt Feststoffgehalt Reaktor ,gesamt
[l] [g/l] [g]
5,3 35,8 189,74
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 175

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Tabelle 8.6-4:
Dotierung des gesamten Reaktorinhalts der anaerob-mesophilen
Klärschlammstabilisierung
Substanz
geplante
Dotierung
Konzentration im
Methanolextrakt
zugegebener
Methanolextrakt
zugegebene
Absolutmenge
reale Dotierung
[mg/kg TR] [mg/l] [µl] [µg] [mg/kg TR]
17β-Estradiol 2 249,79 379,18 1,998
1518
17α-Ethinylestradiol 1 125,66
190,75 1,005
Tabelle 8.6-5:
Schema der täglichen Dotierung an Zielanalyten bei der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Substanz
geplante
Dotierung
Konzentration im
Methanolextrakt
zugegebener
Methanolextrakt
zugegebene
Absolutmenge
reale
Dotierung 1
[mg/kg TR] [mg/l] [µl] [µg] [mg/kg TR]
17β-Estradiol 2 249,79 27,477 1,832
110
17α-Ethinylestradiol 1 125,66
13,823 0,922
1 berechnet für Mischschlamm mit 5 % TR
Tabelle 8.6-6:
Analysenregime der Stabilisierungsparameter der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Parameter
Vorversuch
Hauptversuch
Mischschlamm Faulschlamm Mischschlamm Faulschlamm
TR 2x/Woche täglich 2x/Woche 4x/Woche
oTR 2x/Woche täglich 2x/Woche 4x/Woche
pH n. m. täglich täglich täglich
DOC 2x/Woche 2x/Woche 2x/Woche 2x/Woche
NH + 4 -N 2x/Woche 2x/Woche 2x/Woche 2x/Woche
Gasanfall n. m. alle 2 - 3 Tage
Gaszusammensetzung n. m. alle 2 - 3 Tage
Tabelle 8.6-7:
Einstellungen des Gaschromatographen für die Gasanalyse der
anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
Trägergas Stickstoff 5.0
Brenngase
Wasserstoff, Sauerstoff
Detektor
FID
Säule HP Pona (Crosslinked Methyl Silicone Gum) 50 m x 0,2 mm x 0,5 µm
Split 1:20
Probevolumen 100 µl
Probenaufgabe
manuell mit gasdichter Spritze
Injektortemperatur 150 °C
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 176

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Anhang
Detektortemperatur 200 °C
Ofentemperatur 40 °C
8.6.2 Begleitparameter
Tabelle 8.6-8:
Begleitanalytik des eingesetzten Mischschlammes der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Laufzeit
[d]
TR
[%]
GV
[%]
oTR
[%]
NH 4 -N
[mg/l]
DOC
[mg/l]
BSB 5
[mg/l]
1 4,31 2,71 62,91 125,1 1.291 12.220
4 4,30 2,70 62,70 140,7 1.336 12.383
5 4,10 2,60 63,38
7 4,02 2,47 61,45 146,8 1.413 11.440
16 4,06 2,45 60,35 229,0 1.616
22 4,82 3,13 64,90
23 4,26 2,68 63,03
25 4,24 2,65 62,51 115,5 677 10.547
32 4,21 2,65 62,91 170,8 778 10.590
38 4,74 3,12 65,75
40 4,61 3,01 65,23
41 4,59 3,00 65,35 111,0 631 14.453
50 4,54 2,93 64,52 200,9 944 14.780
54 5,73 3,07 53,62
57 4,64 2,37 51,18 110,0 1.070 8.003
59 4,60 2,28 49,58 123,3 1.089 9.090
64 4,67 2,34 50,00 136,6 1.134 8.760
69 4,58 2,31 50,34 172,9 1.276 8.003
70 5,38 3,32 61,80
71 5,37 3,30 61,50 141,1 934 12.075
74 5,53 3,42 61,94 183,9 1.069
78 5,33 3,27 61,41 172,2 1.149
80 5,38 3,28 60,89 206,5 1.206
Tabelle 8.6-9:
Begleitanalytik des ausgefaulten Schlammes der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Laufzeit
[d]
TR
[%]
GV
[%]
oTR
[%]
NH 4 -N
[mg/l]
DOC
[mg/l]
BSB 5
[mg/l]
0 3,19 1,64 51,52
0 3,22 1,65 51,18
0 4,68 2,33 49,85
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 177

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Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit
[d]
TR
[%]
GV
[%]
oTR
[%]
NH 4 -N
[mg/l]
DOC
[mg/l]
BSB 5
[mg/l]
1 5,00 2,40 47,90 728,2 325,6 3.860
2 4,82 2,34 48,66
4 4,69 2,23 47,54 717,7 272,4 3.773
5 4,86 2,21 45,40
6 4,52 2,18 48,31
7 4,41 2,08 47,19 728,5 232,4 3.295
8 4,36 2,05 47,03
9 4,25 1,98 46,55
10 4,21 1,96 46,52
11 4,39 1,99 45,34
12 4,11 1,95 47,40
14 4,04 1,93 47,77
15 4,04 1,92 47,55 685,3 202,9 3.070
16 3,99 1,90 47,52
17 3,97 1,90 47,89
19 3,94 1,85 47,04
20 3,92 1,86 47,53
22 3,88 1,85 47,70
23 3,86 1,88 48,79 709,0 188,3
25 3,86 1,86 48,08
26 3,84 1,87 48,88
27 3,93 1,94 49,45
28 3,87 1,92 49,70 704,5 174,8 3.737
29 3,81 1,89 49,71
30 3,79 1,91 50,55
31 3,71 1,85 49,96
32 1,91 700,3 178,4 3.610
33 3,71 1,85 49,89
34 3,70 1,88 50,78
35 3,69 1,88 50,94 684,2 172,7 3.437
36 3,64 1,86 51,04
37 3,60 1,83 50,75
38 3,53 1,81 51,21
39 3,60
40 3,50
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 178

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zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit
[d]
TR
[%]
GV
[%]
oTR
[%]
41 3,44 1,81 52,66
NH 4 -N
[mg/l]
DOC
[mg/l]
BSB 5
[mg/l]
42 3,45 1,84 53,28 637,0 177,6 3.720
43 3,52
45 3,58
47 3,45 1,85 53,56 605,3 265,9
53 3,43 1,86 54,24 579,5 149,2
60 3,44 1,77 51,57 548,3 167,3
61 3,34 1,71 51,33
64 3,42 1,72 50,23 571,0 142,0
67 3,53 1,71 48,56 584,5 127,4
68 3,41 1,64 48,22
71 513,8 185,6
74 3,77 1,93 51,17 531,0 175,5
75 3,63 1,80 49,64
78 3,71 1,89 50,90 562,3 175,5
80 3,78 1,95 51,56 578,8 180,9
Tabelle 8.6-10:
Gasanfall und Methananteil der Faulgases während der anaerobmesophilen
Klärschlammstabilisierung
Laufzeit
[d]
Gasanfall
CH 4 -Anteil
pro Tag kumuliert eigene Messung externe Messung kumuliert
[l/d] [l] [%] [%] [l/d] [l]
41 2,50 2,50 71,1 1,78 1,78
42 2,50 5,00 71,1 1,78 3,56
43 1,93 6,93 71,9 1,39 4,95
44 1,93 8,86 71,9 1,39 6,33
45 1,93 10,79 71,9 1,39 7,72
46 2,95 13,74 73,6 2,17 9,89
47 2,95 16,69 73,6 2,17 12,06
48 3,05 19,74 70,0 2,14 14,20
49 3,05 22,79 70,0 2,14 16,33
50 3,30 26,09 75,3 2,48 18,82
51 3,30 29,39 75,3 2,48 21,30
52 3,20 32,59 75,1 2,40 23,71
53 3,20 35,79 75,1 2,40 26,11
54 3,50 39,29 0,2 0,2 0,01 26,12
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 179

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit
[d]
Gasanfall
CH 4 -Anteil
pro Tag kumuliert eigene Messung externe Messung kumuliert
[l/d] [l] [%] [%] [l/d] [l]
55 3,50 42,79 0,2 0,2 0,01 26,12
56 0,00 42,79 0,0 0,00 26,12
57 0,00 42,79 0,0 0,00 26,12
58 0,00 42,79 0,0 0,00 26,12
59 0,00 42,79 0,0 0,00 26,12
60 0,00 42,79 0,0 0,00 26,12
61 1,97 44,76 76,2 69 1,50 27,62
62 1,97 46,73 76,2 69 1,50 29,13
63 1,97 48,70 76,2 69 1,50 30,63
64 2,07 50,77 76,9 1,59 32,22
65 2,07 52,84 76,9 1,59 33,81
66 2,07 54,91 76,9 1,59 35,40
67 2,27 57,18 77,3 1,75 37,16
68 2,27 59,45 77,3 1,75 38,91
69 2,27 61,72 77,3 1,75 40,67
70 3,35 65,07 72,2 2,42 43,08
71 3,35 68,42 72,2 2,42 45,50
72 3,20 71,62 75,7 2,42 47,93
73 3,20 74,82 75,7 2,42 50,35
74 3,40 78,22 65,0 65 2,21 52,56
75 3,40 81,62 65,0 65 2,21 54,77
76 3,35 84,97 75,6 2,53 57,30
77 3,35 88,32 75,6 2,53 59,83
78 1,26 89,58 60,9 0,77 60,60
79 1,26 90,84 60,9 0,77 61,37
80 1,26 92,10 60,9 0,77 62,14
Tabelle 8.6-11:
Versuchsbegleitende pH-Werte der anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
Laufzeit [d] pH int pH ext pH MS
1 7,33
2 7,18
3 7,12
4 7,11
5 7,09
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 180

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit [d] pH int pH ext pH MS
6 7,10
7 7,10
8 7,10
9 7,06
10 7,04
11 7,03
14 7,02
15 7,01
16 7,00
17 6,98
19 6,96
20 6,96
22 6,94
24 6,92
25 6,91
26 7,03
27 6,94
28 6,92
30 6,89
31 7,09 7,27
32 7,05 7,29
33 7,05 7,25 6,36
34 7,05 7,26
35 7,05 7,29
36 7,38 7,29 6,51
37 7,30 7,29 6,57
38 7,24 7,19 6,4
39 7,20 7,16 6,4
40 7,18 7,13 6,42
41 7,20 7,15 6,39
42 7,24 7,15 6,38
43 7,20 7,21 6,43
44 7,19 6,43
45 7,22 7,18 6,46
46 7,22
47 7,21 7,15 6,44
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 181

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit [d] pH int pH ext pH MS
48 7,22 6,38
49 7,22 7,15 6,33
50 7,22 6,45
51 7,08 6,29
52 7,09 7,09 6,35
53 7,09 7,15 6,38
54 7,09 7,15 6,24
55 7,12 6,19
56 7,10
57 7,10 7,15 6,25
58 7,09 6,24
59 7,01
60 7,09 7,15 6,26
61 7,10 7,30 6,40
62 6,51
63 7,13 7,33 6,83
64 7,08
65
67 7,09 6,20
68 7,16 6,22
69 7,05 6,25
70 7,04
71 7,02 7,17 6,27
72 7,01 - 6,22
73 6,98 7,07 6,07
74 6,98 7,06 6,22
75 6,97 7,15 6,26
76 7,15 6,32
77 7,04
78 7,06
79 7,04
80 7,04
pH int
pH ext
pH MS
geräteinterne pH-Wertmessung des Faulschlammes
externe pH-Wertmessung des entnommenen Faulschlamms
externe pH-Wertmessung des zuzugebenden Mischschlamms
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 182

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
8.6.3 Zielsubstanzen
Tabelle 8.6-12:
Konzentrationen der Zielsubstanzen im Feststoff der eingesetzten
Rohschlämme bei der anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
[µg/kg TR]
Laufzeit
[d]
OP NP NP1EO NP2EO E1 E2 EE2 ME E3
46 286,57 3.117,45 n. m. n. m. 49,44 55,97 84,30 n. a. n. d.
53 168,07 3.192,43 n. m. n. m. 69,08 46,92 82,84 n. d. 53,27
54 80,41 1.663,07 n. m. n. m. 32,72 36,02 135,79 n. d. 16,43
69 105,18 2.011,63 n. m. n. m. 34,51 31,23 108,48 n. d. 23,01
70 90,41 1.712,33 n. m. n. m. 29,00 38,67 89,90 n. d. 35,54
80 98,99 1.926,98 n. m. n. m. 34,63 42,90 108,83 n. d. 9,93
Tabelle 8.6-13:
Konzentrationen der Zielsubstanzen im Feststoff der dotierten
Rohschlämme bei der anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
[µg/kg TR]; berechnet und interpoliert
Laufzeit
[d]
OP NP NP1EO NP2EO E1 E2 EE2 ME E3
46 286,57 3.117,45 n. m. n. m. 49,44 2.047,05 1.085,97 n. d. n. d.
47 269,64 3.128,16 n. m. n. m. 52,25 2.045,62 1.085,90 n. d. 29,00
48 252,71 3.138,87 n. m. n. m. 55,05 2.044,18 1.085,84 n. d. 32,49
49 235,78 3.149,58 n. m. n. m. 57,86 2.042,75 1.085,77 n. d. 35,97
50 218,86 3.160,29 n. m. n. m. 60,67 2.041,31 1.085,71 n. d. 39,46
51 201,93 3.171,00 n. m. n. m. 63,47 2.039,87 1.085,64 n. d. 42,94
52 185,00 3.181,72 n. m. n. m. 66,28 2.038,44 1.085,57 n. d. 46,43
53 168,07 3.192,43 n. m. n. m. 69,08 2.038,01 1.084,50 n. d. 53,40
54 80,41 1.663,07 n. m. n. m. 32,72 1.642,86 944,15 n. d. 16,43
55 82,06 1.686,38 n. m. n. m. 32,91 2.027,22 1.135,64 n. d. 16,87
56 83,71 1.709,68 n. m. n. m. 33,10 2.027,34 1.133,82 n. d. 17,31
57 85,36 1.732,99 n. m. n. m. 33,28 2.027,46 1.132,00 n. d. 17,75
58 87,01 1.756,29 n. m. n. m. 33,47 2.027,58 1.130,18 n. d. 18,18
59 88,67 1.779,59 n. m. n. m. 33,65 2.027,70 1.128,36 n. d. 18,62
60 90,32 1.802,90 n. m. n. m. 33,84 2.027,81 1.126,53 n. d. 19,06
61 91,97 1.826,20 n. m. n. m. 34,03 2.027,93 1.124,71 n. d. 19,50
62 93,62 1.849,51 n. m. n. m. 34,21 2.028,05 1.122,89 n. d. 19,94
63 95,27 1.872,81 n. m. n. m. 34,40 2.028,17 1.121,07 n. d. 20,38
64 96,92 1.896,11 n. m. n. m. 34,58 2.028,29 1.119,25 n. d. 20,82
65 98,57 1.919,42 n. m. n. m. 34,77 2.028,40 1.117,43 n. d. 21,26
66 100,23 1.942,72 n. m. n. m. 34,96 2.028,52 1.115,61 n. d. 21,69
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 183

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Laufzeit
[d]
OP NP NP1EO NP2EO E1 E2 EE2 ME E3
67 101,88 1.966,03 n. m. n. m. 35,14 2.028,64 1.113,79 n. d. 22,13
68 103,53 1.989,33 n. m. n. m. 35,33 2.028,76 1.111,97 n. d. 22,57
69 105,18 2.011,63 n. m. n. m. 34,51 2.028,88 1.110,15 n. d. 23,01
70 90,41 1.712,33 n. m. n. m. 29,00 1.734,78 943,17 n. d. 35,54
71 91,27 1.733,79 n. m. n. m. 29,56 1.735,20 945,06 n. d. 32,98
72 92,13 1.755,26 n. m. n. m. 30,13 1.735,63 946,96 n. d. 30,42
73 92,98 1.776,72 n. m. n. m. 30,69 1.736,05 948,85 n. d. 27,85
74 93,84 1.798,19 n. m. n. m. 31,25 1.736,47 950,74 n. d. 25,29
75 94,70 1.819,65 n. m. n. m. 31,82 1.736,90 952,64 n. d. 22,73
76 95,56 1.841,12 n. m. n. m. 32,38 1.737,32 954,53 n. d. 20,17
77 96,42 1.862,58 n. m. n. m. 32,94 1.737,74 956,42 n. d. 17,61
78 97,27 1.884,05 n. m. n. m. 33,51 1.738,16 958,31 n. d. 15,05
79 98,13 1.905,51 n. m. n. m. 34,07 1.738,59 960,21 n. d. 12,49
80 98,99 1.926,98 n. m. n. m. 34,63 1.739,01 962,10 n. d. 9,93
Tabelle 8.6-14:
Konzentrationen der Zielsubstanzen im Feststoff der ausgefaulten
Schlämme bei der anaerob-mesophilen Klärschlammstabilisierung
[µg/kg TR]
Laufzeit
[d]
OP NP NP1EO NP2EO E1 E2 EE2 ME E3
46 716,22 11.241,92 n. m. n. m. 1.130,22 74,54 445,95 n. a. 34,88
49 675,33 12.411,60 n. m. n. m. 1.358,86 118,67 507,32 n. d. 40,00
52 445,06 11.153,96 n. m. n. m. 1.511,38 122,90 508,26 n. d. 39,86
56 371,37 11.864,07 n. m. n. m. 1.412,73 91,46 539,40 n. d. 38,57
59 628,05 10.401,15 n. m. n. m. 1.588,70 112,99 558,32 n. d. 46,54
63 354,52 9.461,14 n. m. n. m. 1.523,90 111,63 548,59 n. d. 39,42
66 253,84 9.018,17 n. m. n. m. 1.461,69 112,70 600,15 n. d. 34,90
70 363,50 9.324,73 n. m. n. m. 1.474,70 105,79 545,34 n. d. 29,80
73 206,99 8.247,29 n. m. n. m. 1.538,31 127,35 558,47 n. d. 36,29
77 1.185,17 9.632,09 n. m. n. m. 1.351,58 108,03 513,96 n. d. 36,01
80 386,66 7.664,18 n. m. n. m. 1.229,56 102,47 585,28 n. d. 33,37
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 184

Potenzial technischer Abwasserund
Klärschlammbehandlungsverfahren
zur Elimination endokrin aktiver Substanzen
Anhang
Tabelle 8.6-15:
Eliminationsraten der Zielsubstanzen bei der anaerob-mesophilen
Klärschlammstabilisierung [%]
E2 E1 E3 EE2 ME NP OP E2 + E1
MIN 94,9 -3.408 -134,9 57,5 n. b. -412,9 -738,7 34,3
MAX 97,3 -1.440 53,2 69,2 n. b. -160,4 -54,1 57,0
MEAN 95,9 -2.733 -19,9 63,3 n. b. -253,6 -224,3 43,1
MEDIAN 95,8 -3.055 -14,4 63,6 n. b. -249,5 -166,0 42,2
STABW 0,58 685,7 50,2 3,0 n. b. 71,7 187,7 5,4
Lars Tennhardt (2004), Dissertation, TU Dresden 185