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Abwasserbehandlung (Abwasserreinigung ist der Prozess der Entfernung von Verunreinigungen aus dem Abwasser , vor allem aus Haushaltsabwässern)
Was geht ins Abwasser ?
Haushalt: Körperpflege: Haare, Fäkalien (Fäkalien oder Fäkalien sind die festen oder halbfesten Stoffwechselabfälle aus dem Verdauungstrakt eines Tieres, die durch den Anus oder die Kloake während eines Prozesses namens Stuhlgang ausgeschieden werden), Urin, Shampoo (Shampoo ist ein Haarpflegemittel, normalerweise in Form einer viskosen Flüssigkeit, die zur Haarreinigung verwendet wird), Seife, Creme, Toilettenpapier, etc.
Geschirrspülmittelabfälle: Öl, Lebensmittelabfälle, Waschmittel (Ein Waschmittel ist ein Tensid oder eine Mischung von Tensiden mit Reinigungseigenschaften in verdünnten Lösungen)
Fremdkörper bis etwa zur Größe eines Streichholzes – – schwere Materialien bis zur Größe kleiner Steine sinken im Sandfang zu Boden – 20 – 30% der Schwebstoffe setzen sich im Vorklärbecken ab (dunkelblau) und bilden eine Schlammschicht – 2. biologische Reinigungsstufe (grün) – entfernte Abwasserinhaltsstoffe – – spezialisierte aerobe Bakterien und Protozoen (der sogenannte Belebtschlammbecken) Belebtschlamm), die sich von organischen Stoffen ernähren, die das Wasser belasten (Kohlenwasserstoffe, Phosphor und Stickstoff aus Waschmitteln oder Düngemitteln) – im Nachklärbecken (hellblau) werden die abgesetzten Stoffe und der über
schüssige Belebtschlamm vom Reinwasser getrennt; Ein Teil des Belebtschlamms wird in den Belebtschlamm zurückgeführt (Das Belebtschlammverfahren ist ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser und Industrieabwässern mit Luft und einer biologischen Flocke aus Bakterien und Protozoen) Behälter zum”Nachwachsen” von Bakterien (Bakterien bilden eine große Domäne prokaryontischer Mikroorganismen) und der andere Teil kommt mit dem Schlamm aus dem Vorklärbecken (Klärbecken sind Absetzbecken, die mit mechanischen Mitteln zur kontinuierlichen Ablagerung von Feststoffen durch Sedimentation aufgebaut sind) in Faultürmen _ besser: Die Nachklärung wird durch eine Mikrofiltration ersetzt (Mikrofiltration ist eine Art physikalisches Filtrationsverfahren, bei dem eine kontaminierte Flüssigkeit durch eine spezielle Porenmembran geleitet wird, um Mikroorganismen und Schwebstoffe aus der Prozessflüssigkeit abzutrennen) Stufe, um den Anteil an Schwebstoffen und Mikroorganismen sehr gering zu halten, so dass eine bessere Voraussetzung für die weitere Aufbereitung des Reinwassers gegeben ist, die Investitions- und Betriebskosten für diese Entwicklung aber noch zu hoch sind – in Faultürmen (braun) wird der Schlamm mit ca. 1,5 Mio. Euro behandelt. 37°C durch anaerobe Bakterien”zersetzt”, bis es geruchlos und chemisch-physikalisch stabilisiert ist Wärme und Methangas (Energieflüssigkeit) werden erzeugt und zersetzter Schlamm kann als Dünger verwendet werden (Ein Dünger oder Dünger ist jedes Material natürlichen oder synthetischen Ursprungs, das auf Böden oder Pflanzengewebe aufgebracht wird, um einen oder mehrere für das Wachstum von Pflanzen essentielle Pflanzennährstoffe zu liefern.0049 g/mol) in molekularen Stickstoff durch denitrifizierende Bakterien (Denitrifizierende Bakterien bilden einen notwendigen Teil des als Denitrifikation bezeichneten Prozesses im Rahmen des Stickstoffkreislaufs, der aus den laufenden Prozessen besteht, die Stickstoff als größte Gasverbindung in der Atmosphäre durchführen muss) – die Industrie hat zusätzliche Reinigungsprozesse speziell für ihr Abwasser das gereinigte Wasser wird ins Wasser eingeleitet (Vorfluter) – – Große Einleitungen – Industrieunternehmen müssen hohe Schadstoffzuschläge zahlen und damit den Ausbau von Kläranlagen fördern, d.h . sie haben eine finanzielle Belastung im unproduktiven Bereich – Alternative: anaerobe interne Vorbehandlung (geringerer Energieverbrauch Produktion von Biogas (Biogas bezeichnet typischerweise eine Mischung verschiedener Gase, die durch den Abbau organischer Stoffe in Abwesenheit von Sauerstoff entstehen) hohe Stoffumwandlungsrate: 80 – 90% werden reduziert kleiner Überschussschlamm, dessen Nachbehandlung in der Regel mit hohem Energie- und Kostenaufwand verbunden ist, zum Beispiel Erste Experimente an der Plataforma Solar de Almería (Die Plataforma Solar de Almería ist ein Zentrum für die Erforschung der Sonnenenergie, gelegen in der Provinz Almería, Spanien in der Tabernas-Wüste ) /Spanien nach zahlreichen Labortests – diese Labortests ergaben, dass die Advanced Oxidation Processes (AOPs) das OH-Radikal zur Oxidation mit organischen Verbindungen verwenden, aber um dies zu erreichen, benötigen sie viel Energie – eine biaxiale Parabolrinne (eine Parabolrinne ist eine Art Sonnenkollektor, der in einer Dimension gerade und in den beiden anderen als Parabel gewölbt ist, mit einem polierten Metallspiegel ausgekleidet) Heliostat (ein Heliostat ist eine Vorrichtung, die einen Spiegel enthält, normalerweise einen Planspiegel, der sich so dreht, dass er das Sonnenlicht zu einem vorbestimmten Ziel reflektiert und die scheinbaren Bewegungen der Sonne am Himmel kompensiert) ,und im CPC in 10 Minuten. Mikroorganismen besiedeln Pflanzenwurzeln und Bodenpartikel und nutzen die Abwasserinhaltsstoffe als Substrat zum Aufbau der zelleigenen Biomasse (Biomasse ist ein Fachbegriff für Energiegewinnung durch Verbrennung von Holz und anderen organischen Stoffen); Kohlenstoff und Stickstoff (Stickstoff ist ein chemisches Element mit Symbol N und Ordnungszahl 7); Verbindungen werden vollständig zu CO² und N² abgebaut – Pflanzenwurzeln extrahieren Nährstoffe aus dem Abwasser – Phosphor wird an Metalle im Wurzelraum gebunden; Erst nach 10 Jahren, wenn die Bindungskapazität für Phosphor (Phosphor ist ein chemisches Element mit Symbol P und Ordnungszahl 15) erschöpft ist, muss das Bodensubstrat der Pflanze erneuert werden – – Siebwirkung des Bodens – Lebensraum für zahlreiche Insekten und Vogelarten (Nahrungsquelle, Schutz- und Brutraum) – bei diesen Labortests wurde festgestellt, dass das OH-Radikal die Schadstoffe vollständig abbaut; aber um diesen OH-Rest (Der Hydroxyl-Rest, -OH, ist die neutrale Form des Hydroxid-Ions) herzustellen, wurde viel Energie aus der Sonne benötigt.