Dissertation Hasselbach TU-KL 2013.pdf - KLUEDO - Universität ...

Forschungsfilters von 90,5 l/(m²*d) in den Jahren 2009 und 2010 kann nicht von einerUnterbelastung des Forschungsfilters ausgegangen werden, zumal dieser Wert über derBemessungsvorgabe gemäß den in Deutschland a.a.R.d.T. von 80 l/(m²*d) liegt (DWA 2006).Sowohl die Anzahl der Analysen als auch die Belastungssituation des Forschungsfilterslassen den Schluss zu, dass die vorliegenden Ergebnisse zu Ablaufwerten undReinigungsleistung statistisch relevant sind, da die Proben gleichmäßig über das Jahr verteiltwaren und bei verschiedenen Witterungsverhältnissen und Zuflüssen Proben genommenwurden.Substratabhängig differieren die Ablaufwerte der einzelnen Filtersegmente und somit dieReinigungsleistung für alle drei betrachteten Parameter stark. Die besten Ablaufwertewerden in F 1 mit dem Substrat aus dem Werk A (Referenz: Kläranlage Büschdorf) erzielt,die schlechtesten in F 3 mit dem Lavasand aus Werk C (Referenz: Lysimeterversuche inOmmersheim). Die Mittelwerte für die CSB und die TOC-Konzentration im Ablauf von F 3sind mehr als dreimal so hoch wie die von F 1. Mit 70,7 mg/l liegt der CSB-Ablaufmittelwertvon F 3 deutlich unter dem Ablaufgrenzwert, jedoch signifikant über der 85. Perzentile desAblaufes aus F 1 (27,0 mg/l). Im Ablauf von F 3 wurden drei Grenzwertüberschreitungen beiinsgesamt 65 Analysen festgestellt (siehe Anlage A6). Durch die Vermischung der Abläufeaus den drei Filtersegmenten kam es nie zu einer Grenzwertüberschreitung im Endablaufder Kläranlage Riesweiler bezogen auf den Parameter CSB.Das Verhältnis des Parameters CSB zum TOC liegt unabhängig vom Probenahmeort beirund 3, wobei CSB/TOC mit 3,16 im Zulauf zu den Bodenfiltern am größten und mit 2,76 imAblauf von F 1 am kleinsten ist. Nicht annähernd so konstant ist das Verhältnis des TOCzum DOC, das 2,92 im Ablauf des Vorteiches, 1,40 ablaufseitig von F 1, 1,66 im Fall von F 2und 2,20 bei F 3 beträgt. Während große Teile des CSB und TOC durch Filtration auf und imFilterkörper zurückgehalten werden können, erfolgt die Reduzierung des DOC imBodenfilter durch mikrobiellen Abbau durch heterotrophe Mikroorganismen und ggf. durchSorption an anorganischem Bodenmaterial.Für jedes einzelne Segment des Forschungsfilters und jedes einzelne Substrat ist der Abbaubezogen auf die Parameter CSB und TOC fast gleich: Segment F 1 (Referenz Kläranlage Büschdorf): CSB 90,3 %, TOC 88,9 % Segment F 2 (Referenz 2. HBF und ABF Kläranlage Riesweiler): CSB 84,4 %, TOC 83,0 % Segment F 3 (Referenz Lysimeterversuche Ommersheim): CSB 69,0 %, TOC 67,3 %Im krassen Gegensatz hierzu stehen die Eliminationsraten zum Parameter DOC – in F 1 bei76,9 %, in F 2 bei 70,1 % und in F 3 bei 56,4 %. Diese geben Aufschluss darüber, in welchemSubstrat der geringste Anteil an mikrobiologischen Abbauprozessen vonKohlenstoffverbindungen vorliegt, nämlich in F 3.Der Abbau und Rückhalt von partikulären Kohlenstoffverbindungen ist deutlich stärkerausgeprägt als der von gelösten Kohlenstoffverbindungen – unabhängig vom eingesetztenLavasand.Das höchste Verhältnis von TOC zu DOC im Ablauf des Filtersegmentes F 3 in Verbindungmit der geringen DOC-Elimination zeigt, dass in F 3 der geringste Rückhalt partikulärerStoffe erfolgte.Das Substrat in dem zu einem HBF gehörenden Filtersegment F 2 ist identisch mit dem desABF. Obwohl der ABF nur bei Regenwetter beaufschlagt wird, liegen die mittleren- 100 -