Unterverbund 5 - Abwasserteiche

Erarbeitung eines praxistauglichen Bemessungsansatzes

Ein wesentliches Ziel des vorliegenden Unterverbundes war die Entwicklung und Validierung eines praxistauglichen Bemessungsalgorithmus zur Planung, Dimensionierung und zum Betrieb von Abwasserteichanlagen für die Anwendung in heißen, aber auch in kalten Klimazonen. Dabei sind neben einem weiten Temperaturbereich hohe Salzgehalte berücksichtigt und die Anwendungsgrenzen des Verfahrens erarbeitet worden. Speziell für Abwasserteiche spielten darüber hinaus zusätzliche exogene Einflussparameter wie Sonnenstrahlung und Wind eine Rolle.

Untersuchung von abwasserteichspezifischen Einzelaspekten

Neben der Teichbemessung sind in Zusammenarbeit mit den beteiligten Industriepartnern spezielle Fragstellungen aus den Bereichen der Algenbiologie, Belüftung und Desinfektion untersucht worden:

Untersuchungsstandorte:

Die Untersuchungen bauten teilweise auf vorhandenen Daten auf. Zusätzlich sind eigene groß- und halbtechnische Untersuchungen in Spanien durchgeführt und Daten von Teichanlagen u. a. aus Brasilien und Neuseeland einbezogen worden.

Arbeitsschwerpunkte:

• Ableitung eines erweiterten Bemessungsansatzes für Abwasserteichanlagen: Die deutschen Bemessungsvorschriften für Abwasserteiche (DWA-A 201) beruhen auf vereinfachten, empirischen Ansätzen, die an die Verhältnisse in Deutschland angepasst sind und sich nur sehr begrenzt auf andere Klimazonen übertragen lassen. Aufbauend auf Voruntersuchungen in Vorläuferprojekten sowie internationalen Recherchen sind geeignete und praxistaugliche Bemessungsansätze für einen Einsatz in unterschiedlichen Temperaturbereichen definiert worden.
• Validierung des Sauerstoffeintrages: Neben der Auswertung vorhandener Formeln und Daten wurden gezielt zusätzliche, empirische Daten erhoben und darüber hinaus experimentelle Untersuchungen zum Sauerstoffeintrag mit und ohne technische Belüftung durchgeführt.
• Validierung des Einflusses der Algenbildung auf Abwasserteichsysteme und zur Algen-Bakterien-Symbiose: Aufbauend auf der Auswertung vorhandener Daten wurden experimentelle Untersuchungen an einer Versuchsanlage zur Abwasserbehandlung mit symbiotischer Algen-Bakterien-Biomasse durchgeführt. Weiterhin erfolgten Vergleiche der Abbauleistungen in Abwasserteichen mit unterschiedlichem Algeneinfluss.
• Desinfektion: Erweiterung und Absicherung der empirischen Datengrundlage durch gezielte Messungen. Darauf aufbauend ließen sich Richtwerte für die praktische Bemessung und Auslegung ableiten.
• Validierung von Planungs- und Betriebsparametern: Neben den oben erläuterten Forschungsbereichen gab es weitere Aspekte und Parameter, die planungs- bzw. funktionsrelevant waren und im Sinne der Definition von Anwendungsgrenzen untersucht wurden, wie Hydraulik, Wasserverdunstung, Gasemissionen, Schlammbildung und Ökonomie der Landnutzung.

Projektpartner:

IEEM - Institut für Umwelttechnik und Management an der Universität Witten/Herdecke gGmbH
Alfred-Herrhausen-Str. 44, 58455 Witten
Ansprechpartner:
Prof. Dr. mult. Karl-Ulrich Rudolph, mail@uni-wh-utm.de
M.Sc. Sebastian Weil, weil@uni-wh-utm.de

Ultrawaves Wasser- und Umwelttechnologien GmbH
Kasernenstr. 12, 21073 Hamburg
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Uwe Neis, info@ultrawaves.de
Dipl.-Ing. Gunnar Klingspor, klingspor@ultrawaves.de

FUCHS Enprotec GmbH
Stocktal 2, 56727 Mayen
Ansprechpartner:
Martin Fuchs, info@fuchs-germany.com

Xylem Water Solutions Herford GmbH (WEDECO) (assoz. Partner)
Boschstr. 4-14, 32051 Herford
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Martin Preikschat, martin.preikschat@xyleminc.com