Es ist die 21. Auflage des Betriebstagebuchs für Kläranlagen, die jetzt im Verlag F. Hirthammer in der DWA erschienen ist.
Mancher mag sich wundern, dass im Zeitalter der Digitalisierung es immer noch eine Papierausgabe für die Dokumentation der Betriebsergebnisse gibt. Doch die Gründe liegen auf der Hand.

Nicht alle Kläranlagen sind soweit automatisiert, dass digitale Registrierungen und Auswertungen eine Erleichterung wären. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ist der Gesamtüberblick, den die Papierversion bietet. Jede mit der Hand eingetragene Zahl bedeutet, dass sich der Schreibende Gedanken über die Plausibilität gemacht hat. Und nicht zuletzt ist die handgeschriebene Dokumentation absolut sicher gegenüber Fremdeinwirkungen.

Die Autoren achten bei jeder Ausgabe darauf, die rechtlichen Anforderungen und die Wünsche der Betreiber einzuarbeiten. Auch die neue Ausgabe liegt wiederum im Trend. Besonderer Schwerpunkt sind ist die Auswertungen zur Energieeffizienz, sowie die Berechnungsgrundlagen zur Ermittlung der Schmutzfrachten und der Abbaugrade auf der Basis von 24-h Proben. Dazu wurden zwei neue Spalten eingeführt. Um den Wünschen der Betreiber von kleineren Anlagen Rechnung zu tragen, unterscheidet das Betriebstagebuch zwischen Kläranlagen mit und ohne Faulbehälter. Über ein halbes Jahr haben die Autoren Hannes Felber und Manfred Fischer recherchiert und die Ergebnisse in das Werk einbezogen.

Den ganzen Artikel lesen sie unter: https://klaerwerk.info/DWA-Informationen/KA-Betriebs-Infos
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 3-2017  

Autoren:
Erwin Stier (†), Hannes Felber, Manfred Fischer: Betriebstagebuch
für Kläranlagen, 21. Aufl., 81 × 30 cm, Verlag F.
Hirthammer in der DWA, Hennef, 2017, Ladenpreis 158,00 €
(fördernde DWA-Mitglieder 126,40 €)
Erweiterte Betriebsaufzeichnungen für Kläranlagen mit
Faulbehälter 2 × 12 Monatsberichte und zwei Jahresberichte
(vierfach) A3, reicht zwei Jahre ab 2017, Ladenpreis 69,00 €
(fördernde DWA-Mitglieder 55,20 €)

Bestellungen:
www.dwa.de/shop

HZDR-Wissenschaftler wollen Effizienz von Kläranlagen verbessern

Fast 4.400 Gigawattstunden pro Jahr – das benötigen die kommunalen Kläranlagen in Deutschland, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Dies entspricht etwa der Jahresleistung eines modernen Kohlekraftwerks. Besonders energieintensiv sind bei der Abwasseraufbereitung Prozesse in den sogenannten Belebungsbecken, in denen Bakterien Kohlenstoff- und Ammoniumverbindungen abbauen. In den meisten Kläranlagen übersteigt die aufgewendete Energie den tatsächlichen Bedarf, da sie nicht optimal ausgelegt sind. Im Verbundprojekt LEOBEL, das die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert, entwickeln Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) mit der TU Dortmund und der IWEB GmbH deshalb neue Betriebsvarianten, die die Effizienz der Anlagen steigern.

Wenn Dr. Sebastian Reinecke vom HZDR-Institut für Fluiddynamik eines seiner Forschungsobjekte beobachtet, sieht er auf den ersten Blick nicht viel außer Schlamm. Die undurchsichtige Masse leistet allerdings einen wichtigen Beitrag bei der herkömmlichen Abwasserreinigung – oder vielmehr die Mikroorganismen, die sich darin tummeln. In Kläranlagen filtern sie Schmutzstoffe aus dem Wasser. Dafür benötigen sie jedoch sehr viel Sauerstoff, den spezielle Belüftungssysteme am Boden der Anlagen unter hohem Energieaufwand einspeisen. „Um den Belebtschlamm gut zu durchmischen, verteilen oft zusätzlich Rührwerke den Sauerstoff, was weiteren Energieaufwand nötig macht“, erläutert Reinecke. „Der Sauerstoffeintrag und die Durchmischung in den Becken bestimmen also maßgeblich die Leistungsfähigkeit und damit die Energiebilanz der Kläranlage.“

Nach Ansicht des Dresdner Forschers ließe sich durch technische Maßnahmen Energie einsparen: „In den meisten Anlagen ist die tatsächliche Konzentrationsverteilung des gelösten Sauerstoffs und der Ammoniumverbindungen in den Becken unbekannt. Daher ist das Zusammenspiel zwischen Einspeisen und Verteilen des Gases oft mangelhaft und es kommt häufig zu einer Inhomogenität von Über- oder Unterversorgung mit Sauerstoff. Entsprechende Funktionstests gibt es nur sehr selten, weil passende, räumlich auflösende Messverfahren für die komplexen hydrodynamischen und biochemischen Prozesse in den Becken fehlen.“ Die Folge ist ein zu hoher Energieeinsatz. Gemeinsam mit Kollegen der TU Dortmund und des Instituts für Wasser und Energie Bochum (IWEB) will Sebastian Reinecke im Projekt „Leistungsoptimierung von Kläranlagen durch gezielte Strömungsführung in Belebtschlammbecken“ (LEOBEL) dieses Problem lösen.

Was treiben die Blasen im Schlamm?
„Ziel ist, Simulationsmethoden und Messtechnik zu entwickeln, mit denen Strömungsverhältnisse direkt im Becken analysiert und darauf aufbauend optimiert werden können“, erzählt Reinecke. Bei Experimenten an zwei Versuchsaufbauten sind der Dresdner Ingenieur und sein Team bereits zu aufschlussreichen Ergebnissen gekommen. Mit dem ultraschnellen Röntgentomograph ROFEX konnten sie im Labor zum ersten Mal das Verhalten von aufsteigenden Blasenschwärmen im Belebtschlamm für drei unterschiedliche Belüftertypen ermitteln. Diese Ergebnisse überprüften sie anschließend unter realitätsnahen Bedingungen mit Belebtschlamm aus dem sächsischen Klärwerk Ebersbach in einer Technikumsanlage, die ein Füllvolumen von rund 14.000 Litern umfasst. Mit den experimentellen Daten validierten sie dann die Simulationsmodelle der TU Dortmund.

„Wir konnten dabei feststellen, dass die Modelle unserer Kollegen die Prozesse in den Becken gut vorhersagen“, fasst Reinecke zusammen. „Auf der Basis können wir verbesserte Vermischungs- und Belüftungsstrategien entwickeln.“ Erste Simulationen der TU Dortmund von Betriebsvarianten für die Kläranlage im nordrhein-westfälischen Schwerte legen zum Beispiel nahe, dass circa 23 Prozent der eingesetzten Energie in den Belebungsbecken eingespart werden könnte, was einer Reduktion von rund 130 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr entspricht. „Die Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass ein neuartiger Edelstahlmembranbelüfter der IWEB GmbH den Schlamm besser belüftet und vermischt als bisher eingesetzte kommerzielle Modelle. Der Energieverbrauch konnte dadurch um bis zu 25 Prozent gesenkt werden. Gleichzeitig versprechen neue Erkenntnisse zur Verbesserung weiteres Potential, um den Energieverbrauch zu reduzieren.“

In der dritten Phase des Projekts wollen die Forscher nun bis März 2018 ihre neuentwickelten Strategien validieren. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt fördert das Projekt unter dem Aktenzeichen AZ30799.

Publikation:
A. E. Sommer, M. Wagner, S. F. Reinecke, M. Bieberle, F. Barthel, U. Hampel: Analysis of activated sludge aerated by membrane and monolithic spargers with ultrafast X-ray tomography, in Flow Measurement and Instrumentation, 2017 (DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2016.05.008)

Weitere Informationen:
Dr. Sebastian Reinecke
Institut für Fluiddynamik am HZDR
Tel. +49 351 260-2320 | E-Mail: s.reinecke@hzdr.de

Im Klärwerk entdeckte Klosneuviren sind zellähnlicher als jedes bisher bekannte Virus
Goliaths der Virenwelt: In einem österreichischen Klärwerk haben Forscher eine neue, sehr ungewöhnliche Art von Riesenviren entdeckt. Denn diese Klosneuviren besitzen erstaunlich viele Gene für die Protein-Biosynthese – etwas, das bisher nur von echten Zellen bekannt war. Damit sind diese Riesenviren zellähnlicher als jedes andere bekannte Virus, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ berichten. Sie könnten zudem erklären, wie solche Riesenviren einst entstanden.

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-21341-2017-04-07.html
 

Ist Weihwasser eher gefährlich als nützlich? Welche Auswirkungen hat es, wenn viele Menschen ihre Finger in Weihwasserbecken tauchen? Diese Fragen waren der Ausgangspunkt für eine wissenschaftliche Untersuchung.

Obwohl Weihwasserbecken in katholischen Kirchen zur üblichen Ausstattung gehören, wurden sie von der Wissenschaft bislang wenig beachtet. Ein Team aus Studierenden und Forschern des Studiengangs „Molekulare und Technische Medizin“ der Hochschule Furtwangen hat sich nun dieses Themas angenommen und 54 Weihwasserproben aus fünf Kirchen in Villingen-Schwenningen und umliegenden Ortschaften verglichen.

Die erste in Deutschland durchgeführte Studie zum Thema mikrobielle Verunreinigung von Weihwasser ist nun in der Zeitschrift „Journal of Water and Health“ (https://doi.org/10.2166/wh.2017.026) erschienen. Sie trägt den Titel „Quantification and identification of aerobic bacteria in holy water samples from a German environment“ und wurde von Christoph König, Stephanie Tauchnitz, Heike Kunzelmann, Christian Horn, Frithjof Blessing, Matthias Kohl und Markus Egert verfasst.

Drei Stadtkirchen und zwei Dorfkirchen sind mehrmals beprobt worden. Durchschnittlich wurden rund 6.000 Keime pro Milliliter gemessen. Das Weihwasser aus Stadtkirchen war mit zwischen 1.500 und 21.000 Keimen pro Milliliter signifikant stärker belastet als das aus Dorfkirchen mit nur rund 100 Keimen pro Milliliter. „Wir vermuten, dass dieser große Unterschied auf die höheren Besucherzahlen in den Stadtkirchen zurückzuführen ist“, so Studienleiter Prof. Dr. Markus Egert. „Die Keimzahl zeigte eine Korrelation mit den Gemeindegrößen.“

In Deutschland gibt es knapp 24 Millionen Katholiken, von denen gut 10%, also immerhin 2,5 Millionen regelmäßig Gottesdienste besuchen. Das Thema Weihwasser ist etwas tabuisiert. „Gerade in Anbetracht einer immer älter werdenden Gottesdienstbesucherschaft wollten wir dieses Thema trotzdem untersuchen“, so Egert. „Die örtlichen Kirchenvertreter standen unserer Untersuchung sehr aufgeschlossen gegenüber.“

Neben Wasserbakterien wurden vor allem Bakterien der humanen Hautflora gefunden, insbesondere Staphylokokken. 50% der identifizierten Isolate waren potentiell pathogen. Staphylokokken sind bekannte Erreger von Haut- und Weichteilinfektionen, etwa von Abszessen. Insgesamt 20 verschiedene Arten von Bakterien konnten sicher nachgewiesen werden.

Die Forscher empfehlen, Hygienemaßnahmen zu ergreifen, um eine mikrobielle Verunreinigung des Weihwassers zu verhindern. Dies sollte durch regelmäßigen Wasser-Austausch, insbesondere in Kirchen mit hohen Besucherzahlen, gewährleistet werden. „Der rituelle Salzzusatz zu Weihwasser hat auch konservierenden Charakter“, erläutert Professor Egert. „Allerdings sind gerade Staphylokokken für ihre Salztoleranz bekannt.“ Die Forscher wollen weitere Arbeiten im Bereich Verhinderung des Keimwachstums in Weihwasserbecken folgen lassen. Einer der Ansatzpunkte wird das Material der Weihwasserbehälter sein. Möglicherweise lassen sich durch Metalle wie Kupfer bessere Bedingungen erzielen.

Eine gute Nachricht: Die Keimzahlen in den Proben aus dem Raum Villingen-Schwenningen (Baden-Württemberg) waren um bis zu 1000-fach geringer als die Werte aus einer österreichischen Studie (Kirschner et al., 2012) welche Kirchen in Wien verglichen hatte. Auch wenn das Wasser in Weihwasserbecken keine Trinkwasserqualität mehr hat, so besteht jedoch keine Gefahr bei äußerlicher Anwendung auf unverletzter Haut.

Weitere Informationen:
https://doi.org/10.2166/wh.2017.026

London kämpft mit riesigem Fettklops

Kaum eine Toilette kommt ohne den Hinweis aus, dass man doch bitte keine Dinge runterspülen soll, die dort nicht hingehören. Was passiert, wenn man das nicht beherzigt, kann man derzeit in London sehen.
Mit einer gewaltigen Herausforderung kämpfen derzeit die Londoner Wasserbehörden. In einem Abschnitt des Abwassernetzes…mehr:

http://www.n-tv.de/panorama/London-kaempft-mit-riesigem-Fettklops-article20030536.html
 

Er ist rot, hat eine harte Schale und krebst vermehrt über den Hauptstadtasphalt. Doch der Amerikanische Sumpfkrebs ist alles andere als ein lustiger Geselle – und in Berlin zu einem echten Problem geworden.

Er sieht aus wie ein kleiner Hummer, seine Scheren sind mit roten Dornen besetzt und er vermehrt sich rasant: Die Rede ist vom Amerikanischen Sumpfkrebs, latainisch Procambarus clarkii. Obwohl er wie der Name vermuten…mehr:

http://www.n-tv.de/panorama/Die-Roten-Sumpfkrebse-sind-los-article19998191.html
 

Sewage sludge contains lots of valuable elements which are prized as fertiliser for use in agriculture. Phosphorus in particular is an important nutrient for plants. Researchers at Landshut University of Applied Sciences are therefore looking at ways in which wastewater treatment facilities can use sewage sludge effectively, particularly in rural areas. They are doing this in conjunction with partners based in the Czech Republic.

The sludge that settles in sedimentation tanks is full of valuable substances like phosphorus, nitrogen or potassium. For this reason, it is often used in agriculture as fertiliser on fields. However, the sewage sludge also often contains contaminants which are harmful to the environment and health such as microplastics, heavy metals like copper or zinc, hormone disrupters such as plasticisers, or pharmaceutical residues. According to the coalition agreement between the parties of the German federal government, spreading sewage sludge as fertiliser is to be discontinued and instead the compounds containing phosphorus are to be recovered for subsequent use in fertilisers.

Recovering phosphates from sewage sludge
„Phosphorus is a finite resource and easily accessible reserves are expected to be depleted in the next 80 to 120 years. German wastewater potentially contains around 70,000 tonnes of phosphorus which could be recovered each year, whereas Germany alone consumes some 120,000 tonnes per year,“ explains Prof. Diana Hehenberger-Risse from the Technology Centre for Energy at Landshut University of Applied Sciences. It is now mandatory for large wastewater treatment plants to recycle phosphorus. This could also make ecological sense for smaller facilities. However, according to Hehenberger-Risse, „The modifications required to recover phosphates are technically complex and require massive investment on the part of smaller sewage plants. To make it worthwhile and ensure that sewage charges don’t skyrocket, municipal authorities need to cooperate and find a joint solution.“ To find out what that could be, the environmental scientist is working on a research project known as greenIKK. Partners on the project include her colleague at Landshut, the chemist Prof. Josef Hofmann, IKOM Stiftland (a special purpose association) and the Czech Forestry and Game Management Research Institute. The Landshut faculties for Mechanical Engineering and Interdisciplinary Studies also participate substantially in the project. Together their objective is to use sewage sludge effectively. „This reduces the emission of greenhouse gases and increases resource efficiency,“ says Hehenberger-Risse. The project is scheduled to run until the end of 2019 and is being financed by the European Regional Development Fund.

The objective: to use sewage sludge effectively
The researchers are focusing on the district of Tirschenreuth in Bavaria and the neighbouring region of Tachov/Cheb in Czechia. „Among other things, we are looking at how to recover phosphorus, nitrogen and trace elements from wastewater and sewage sludge in a commercially and ecologically viable way,“ explains Hofmann. „Our Czech partners are assisting us with chemical analysis. As well as measuring the phosphorus content, they will be determining its quality as a fertiliser, i.e. how easily plants can utilise it.“

Often some of the sewage sludge from facilities is dried and incinerated. Phosphorus can also be extracted from the ash. A complex process of drying is necessary to ensure that the sludge burns readily. „That requires a lot of energy,“ says Hehenberger-Risse. With the project partners she therefore wishes to test whether wastewater treatment plants can use solar power for drying purposes and if so which ones. They are also exploring whether it makes sense for plant operators to join forces and dry sludge from various local authorities at central facilities.

Small wastewater treatment plants need to be both ecologically and economically sound
„To date, there have only been studies about disposing of sewage sludge and which deal with some aspects of specific wastewater treatment sites, towns, cities or administrative districts. This project is designed to consider methods of disposal and related options by taking an integrated, holistic approach,“ says Hehenberger-Risse in summary. At the end of the project, she and her colleagues will draw up recommendations for action enabling participating authorities in Germany and the Czech Republic to make good, common use of sewage sludge across borders from both an ecological and economic perspective. According to Hehenberger-Risse, „This can then likewise benefit other communities in neighbouring regions.“