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Flockungsfiltration gering mit Trübstoffen und Huminstoffen belasteter Oberflächenwässer
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Schmidt, Sandra
Betreuer
- Dr.-Ing. André Lerch
- Dipl.-Ing. Bertram Skibinski
Abstract
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen zur Aufbereitungsleistung der Flockungsfiltration unter variierten Rohwasser- und Flockungsbedingungen durchgeführt. Dabei sollten Optimierungspotenziale sowohl bezüglich Filtratqualität als auch spezifischer Aufbereitungskosten herausgearbeitet werden. An einer kleintechnischen Versuchsanlage mit zwei Filtersäulen (Ein- und Mehrschichtfilter) wurden 16 unterschiedliche Filter-betriebsweisen getestet. Variiert wurden die Parameter Filteraufbau, Filtergeschwindigkeit, Flockungs-pH-Wert, Flockungsmittelkonzentration und Trübung. Die Untersuchungen ergaben, dass gelöste organische Kohlenstoffe im schwach sauren Bereich wesentlich besser entfernt werden als bei neutralen pH-Werten. Zusätzlich kann die Entfernung dieser Stoffe durch größere Flockungsmitteldosen verbessert werden. Die Trübungsentfernung im Filter wird hauptsächlich durch höhere Flockungsmittelmengen gesteigert. Schnellere Filtergeschwindigkeiten und stärkere Zulauftrübungen wirken sich besonders bei niedrigen Dosen an Flockungsmittel negativ auf die Filtrattrübung aus. Generell bewirken schnellere Filtergeschwindigkeiten die Verkürzung der Filterlaufzeit, da Druckverluste schneller aufgebaut werden bzw. Trübungsdurchbrüche eher resultieren. Aus den Ergebnissen konnte mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung eine Regressionsgleichung zur Abschätzung der Länge eines Filterlaufes aufgestellt werden. Anschließend wurden auf dieser Basis spezifische Kosten für die jeweilige Betriebsweise kalkuliert, und damit gezeigt, dass die Gesamtspülkosten den Haupteinflussfaktor bilden. Höhere Dosen an Flockungsmittel sowie schnellere Filtergeschwindigkeiten verkürzen oft signifikant das Filterlaufvolumen und sind daher nachteilig für die Aufbereitungskosten.
Schlagwörter
Trinkwasser, Flockungsfiltration, Druckverlust, Trübung, Filterverhalten, Filterlaufzeit
Berichtsjahr
2009