Einsatz von Rindenfilterkörpern zur biologischen Güllebehandlung:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Freiburg im Breisgau
Inst. für Bodenkunde und Waldernährungslehre der Albert-Ludwigs-Univ.
1993
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| Schriftenreihe: | Freiburger bodenkundliche Abhandlungen
32 |
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Inhaltsverzeichnis
Seite
0. Verzeichnis der Abkürzungen
1. Einführung 1
2. Zielsetzung und Aufgabenstellung 3
3. Material und Methoden 4
3.1 Rinde 4
3.1.1 Anatomisch-chemischer Aufbau 4
3.1.2 Nährstoffgehalte 5
3.1.3 Anfall und Verwertungsmöglichkeiten 6
3.2 Gülle 9
3.2.1 Zusammensetzung 9
3.2.2 Nährstoffgehalte 10
3.2.3 Umweltprobleme durch Güllewirtschaft 12
3.2.4 Verwertungs-und Entsorgungsmöglichkeiten 15
3.3 Aerobe Abwasserreinigung 19
3.3.1 Grundlagen der aeroben Abwasserreinigung 19
(1) Biologischer Abbau organischer KohlenstofTverbindungen 20
(2) Biologischer Abbau von Stickstoffverbindungen (" Stickstoffabbau") 21
3.3.2 Tropfkörperverfahren 26
(1) Prinzip des Tropfkörperverfahrens 26
(2) Biofilm und Kinetik des Stoffwechsels 27
(3) Überblick über die Systematik der Festbettreaktoren 29
3.3.3 Rinde als Füll- und Filterkörpermaterial 32
3.4 Beschreibung der Versuchsanlage 34
3.5 Analysenprogramm 38
3.5.1 Gülle, Ablaufwasser und Überschußschlamm 38
3.5.2 Rindenmaterial 41
4. Ergebnisse 43
4.1 Versuchsreihe 1 43
4.1.1 Güllezulaufmenge 43
4.1.2 Kohlenstoffverbindungen 45
(1) BSB5 und CSB im Zu- und Ablauf 45
(2)TCm-, DOCm- und ICm-Gehalte im Ablauf 46
(3) BSB5- und CSB-Frachtbilanzen 47
4.1.3 Stickstoffverbindungen 48
(1) TKN- und NH4-Gehalte im Zu- und Ablauf 48
(2) N02- und NC^-Gehalte im Ablauf 49
(3) Stickstoff-Frachtbilanz 51
4.2 Versuchsreihe 2 52
4.2.1 Güllezulaufmenge
4.2.2 Kohlenstoffverbindungen 53
(1)BSB5 und CSB im Zu-und Ablauf 53
(2)TCm-, DOCm- und lCm-Gehalte im Ablauf 54
(3)BSB5-undCSB-Frachtbilanzen 54
4.2.3 Stickstoffverbindungen ,
(1 )TKN- und NH4-Gehalte im Zu- und Ablauf 55
(2) N02- und NO3-Gehalte im Ablauf 5°
(3) Stickstoff-Frachtbilanz 58
^9
4.3 Versuchsreihe 3
*i9
4.3.1 Güllezulaufmenge "
4.3.2 Kohlenstoffverbindungen _
(1) BSB5- und CSB-Gehalte im Zu- und Ablauf ^
(2)TCm-, DOCm- und ICm-Gehalte imAblauf "j1
(3)BSB5- und CSB-Frachtbilanzen °'
4.3.2 Stickstoffverbindungen
(1) TKN- und NH4-Gehalte im Zu- und Ablauf b]_
(2) N02- und NO3-Gehalte im Ablauf ™
(3) Stickstoff-Frachtbilanz 63
4.4 Vergleich der Abbauraten in den Versuchsreihen
4.5 Phosphor- und Kaliumelimination der Versuchsreihen 1 und 2 °"
4.5.1 Phosphor ^
(1) Phosphorgehalte im Zu- und Ablauf ™
(2) Phosphorbilanzen
4.5.2 Kalium 69
(1) Kaliumgehalte im Zu- und Ablauf 69
(2) Kaliumbilanzen 70
4.5.3 Zusammenfassende Beurteilung der Phosphor-und Kaliumelimination 71
4.6 Statistische Berechnungen mit den Ergebnissen des Ablaufwassers 72
4.7 Nährstoffgehalte im Rindenfiltermaterial 74
4.7.1 Nährstoffverteilung innerhalb der Rindenfilter 74
(1 »Versuchsreihe 1 74
(2) Versuchsreihe 2 78
(3) Vergleichende Beurteilung 79
4.7.2 Veränderung der Nährstoffgehalte im Rindenfiltermaterial 80
(l)Gesamtnährstoffgehalte 80
(2) Pflanzenverfügbare Nährstofffraktionen 81
4.7.3 Kaltwasserextraktion 83
4.8 Begleituntersuchungen zur Dynamik des Stickstoffabbaus 86
4.8.1 Untersuchung der Abluft auf umweltrelevante 86
Stickstoffverbindungen
1I) Messung der Ammoniakausgasung 86
(2) Messung der Lachgasfreisetzung 88
4.8.2 Labortests zum Stickstoffabbau 89
(l)Nitrifikation 89
(2) Denitrifikation 90
4.9 Eigenschaften des anfallenden Rindenfiltermaterials 91
4.9.1 Brutversuche 91
4.9.2 Keimpflanzentests 93
(1) Gefäßversuche mit dem Ablaufwasser 94
(2) Gefäßversuche mit dem Rindenfiltermaterial 94
5. Adsorptionsversuch 96
6. Diskussion I0°
6.1 Kohlenstoff-und Stickstoffabbau 100
6.2 Phosphor-und Kaliumelimination '04
6.3 Reststoffe 10*
6.3.1 Überschußschlamm und Ablaufwasser 106
6.3.2 Rindenfiltermaterial 1°7
7. Betriebswirtschaftliche Betrachtung 10*
8. Zusammenfassung '''
Summary '' 3
R6sum6 114
Resumen "^
9. Verzeichnis der Abbildungen '"
10. Verzeichnis der Tabellen 120
11. Literaturverzeichnis '2'
12. Danksagung 131 |
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