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1/2 | 2014

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SPECIAL Trink-, Prozess-

SPECIAL Trink-, Prozess- und Abwasser Testanlage für Belüfterelemente in Erlangen Wahl des Belüftungssystems entscheidend Folgt man der aktuellen Diskussion über die Frage nach dem besten Belüftungssystem für Abwasserreinigungsanlagen, so findet man zahlreiche Missverständnisse, Fehlinterpretationen und Missinformationen, die sich teilweise hartnäckig halten und verbreiten. Der folgende Artikel fasst die wichtigsten Grundlagen für die Auswahl und Auslegung von Belüftungssystemen zusammen, definiert was ein Belüftungssystem ist und zeigt Möglichkeiten für Energieeinsparungen auf. Dr.-Ing. Marcus Höfken Belüftungssysteme werden für die bedarfsgerechte Zufuhr von Sauerstoff indas zu reinigende Abwasser in Belebungsbeckeneingesetzt. Für diesen Einheitsprozess müssen üblicherweise biszu70Prozentdes Gesamtenergieverbrauchs auf kommunalen Abwasserreinigungsanlagen aufgewendet werden. Möchte man alsoenergieeffizienteund damit nachhaltige Abwassereinigungsanlagen realisieren, so istdiesneben anderenThemengleichbedeutendmit der Realisierung eines effizienten Belüftungssystems. Einesder wesentlichen Missverständnisse in der Diskussion über die Effizienz von Belüftungssystemen ist, dass zumeist die Effizienz von einzelnen Belüftern beziehungsweise Belüfterelementen diskutiert und verglichen wird und nicht dasganzeSystem. Belüfterelement Im Markt für Belüftung lässt sich grob unterscheiden zwischen: 7 mechanischen Belüftern, wie zum Beispiel Oberflächenbelüfter, Rühroder Begasungssystemen, 7 Membranbelüftern und 7 Sonderformen,wie etwa Jetbelüfter. Im Segment der Membranbelüfter unterscheidetman zwischen: 7 Tellerbelüftern, 7 Rohrbelüftern und 7 Plattenbelüftern. Für jede Gruppe finden sich zahlreicheHersteller, welche jeweils fürsichbeanspruchen, das beste Belüftungselementanzubieten. Diese Aussagen stützen sich zumeist auf Sauerstoffeintragsmessungen nach DWAMerkblattM209, welche unter definierten Bedingungen im Labormaßstab durchgeführt wurden. Übersehen wird hierbei jedoch, dass die Aussagekraft solcherMessungen undVergleiche für die Praxis sehr begrenzt ist. Diese Aussage soll im folgenden begründetwerden. Haupteinflussgrößen auf die Belüftungsleistung Die Haupteinflussgrößenauf die Auslegung einesBelüftungssystemssind: 7 die Einblastiefe, 7 die Blasengröße beziehungsweise Blasengrößenverteilung, 7 die Belegungsdichte und 7 derAlpha-Wert. Die Einblastiefe bestimmt sich über die Positionder Oberkante derBelüfter- 22 UmweltMagazin Januar/Februar 2014

elemente und der Wassertiefe. Sie wird zur Berechnung der Verweilzeit der Luftblasen im Wasser und zur Berechnung dernotwendigen Druckerhöhung im Gebläse benötigt. Für jedeEinblastiefe gibteseine theoretisch optimale Blasengröße. Dies ist leicht verständlich, wenn man sich vor Augenführt, dass sehr kleine Luftblasen zwar eine hohe spezifische Oberfläche aufweisen und damit viel spezifische Stoffaustauschfläche bieten. Auch steigen sie nicht so schnell auf, wie größere Luftblasen. Sie tragen aber auch nur eine begrenzte MengeanSauerstoff mit sich. Dies kann in sehr flachen Belebungsbecken (

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