Entwicklung eines Bemessungsansatzes zur Stickstoffelimination in Pflanzenkläranlagen:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin
Techn. Univ.
1998
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Schriftenreihe: | Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft
6 |
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adam_text | ENTWICKLUNG EINES BEMESSUNGSANSATZES ZUR STICKSTOFLELIMINATION IN
PFLANZENKLAERANLAGEN VORGELEGT VON DIPLOM-INGENIEUR CHRISTOPH PLATZER AUS
BERLIN VOM FACHBEREICH 6 VERFAHRENSTECHNIK;
TIMWELTTECHNIK,*WERKSTOEFRWISSEN*SCHAFTEN ; ZUR ERLANGUNG
DES AKADE MISCHEN GRADES * * ! ,. .. ^ | . .DOKTOR DER
INGENIEURWISSENSCHAFTEN 1 1 - 1 - DR.-ING. - GENEHMIGTE
DISSERTATION PROMOTIONSAUSSCHUSS: MIFT,- *. MT .CI VI SW H * :
VORSITZENDER: PROF. DR.-ING. MHJEUEEI,- I) P L MC.^ :.)* BERICHTER:
PROF. DR.-ING. W.HEGEMAENH ! ! *** * * BERICHTERIN: PROF. DR. ING. DR.
PHIL. S. KUNST TAG DER WISSENSCHAFTLICHEN AUSSPRACHE: 4. NOVEMBER 1997
BERLIN 1998 D83 BIBLIOTHEK WASSER UND UMWELT TU DAR D! SER UND RM
STADT) II INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS
TABELLENVERZEICHNIS ABKUERZUNGS- UND GROESSENVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG IN
DIE THEMATIK 1 3 PFLANZENKLAERANLAGEN IM OBERBLICK 3 3.1 GESCHICHTLICHER
ABRISS 5 3.2 ENTWICKLUNG DER GENEHMIGUNGSPRAXIS UND DER REGELWERKE 6 4
MATERIAL UND METHODEN 8 4.1 BESCHREIBUNG DER ANLAGEN 9 4.1.1 VORKLAERUNG
9 4.1.2 VERTIKAL DURCHSTROEMTE PFLANZENBEETE 10 4.1.3 HORIZONTAL
DURCHSTROEMTE PFLANZENBEETE 11 4.1.4 AUSWAHL DER BOEDEN 11 4.1.4.1 BODEN
AUS MERZDORF = SCHWACH LEHMIGER SAND 12 4.1.42 SANDBOEDEN 12 4.1.4.3
SAND/BENTONITGEMISCH 13 4.2 ABWASSERTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN - MESSUNG
UND BILANZIERUNG DER UMSETZUNGEN 13 4.3 BEARBEITUNG UND DARSTELLUNG DER
ERGEBNISSE DER ABWASSERTECHNISCHEN UNTERSUCHUNGEN... 15 4.4 MESSUNGEN
ZUM BODENLUFTHAUSHALT 17 4.4.1 DURCHFUEHRUNG DER BODENLUFTMESSUNG 17
4.4.1.1 SAUERSTOFF- UND KOHLENDIOXIDMESSUNGEN DER BODENLUFT 18 4.4.2
ERMITTLUNG DES DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN 19 4.5 METHODIK ZUR BESTIMMUNG
DER NITRIFIKATIONSAKTIVITAETEN 21 4.6 WASSERGEHALTSMESSUNGEN 22 4.7
BESTIMMUNG DER SICKERRATE 22 4.8 LABORUNTERSUCHUNGEN ZUR KOLMATION DER
VERTIKALBEETE 23 5 WEGE DER STICKSTOFTUINSETZUNGEN
..................................................24 5.1 *KLASSISCHE
FORM DER STICKSTOFFOXIDATION 24 5.2 *KLASSISCHE FORM DER
DENITRIFIKATION : 25 5.3 ANDERE WEGE DER STICKSTOFFUMWANDLUNG 25 5.4
EINFLUSSFAKTORENAUFDIESTICKSTOFFBXIDATION 27 5.4.1 SAUERSTOFFVERSORGUNG
28 5.4.1.1 SAUERSTOFFLIMITIERUNG 29 5.4.2 ORGANISCHE BELASTUNG 30
5.4.2.1 BELASTUNGSVERGLEICH VON PFLANZENKLAERANLAGEN UND
FESTBETTREAKTOREN 31 5.4.2.2 HETEROTROPHENITRIFIKATION 32
INHALTSVERZEICHNIS 5.4.3 TEMPERATUREINFLUESSE AUF DIE NITRIFIKATION 35
5.4.4 HEMMSTOFFE 39 5.5 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE DENITRIFIKATION 39 5.5.1
SAUERSTOFFGEHALT 39 5.5.2 TEMPERATUR 40 5.5.3 ORGANISCHER KOHLENSTOFF
UND C/N-VERHAELTNIS 41 5.5.3.1 EINTRAG VON KOHLENSTOFF UEBER PFLANZEN 42
5.5.4 HYDRAULISCHE BELASTUNG UND AUFENTHALTSZEIT 45 6 ERGEBNISSE DER
UNTERSUCHUNGEN VON VERTIKALBEETEN 45 6.1 SANDBODEN A (MERZDORF) 46 6.2
SAND B UND C (LIESSEN) 48 6.3 LEHMIGER SAND (MERZDORF) 50 6.4
SAND-BENTONITMISCHUNG 51 6.5 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER ERGEBNISSE DER
VERTIKALBEETE 52 6.5.1 EINTEILUNG DER DATEN FUER DIE
VERTIKALBEETUNTERSUCHUNGEN 53 6.5.2 AMMONIUMABLAUFWERTE DER
VERTIKALBEETE 54 6.5.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR NITRIFIKATION 56 6.5.4
UNTERSUCHUNGEN ZUM ABBAU DER ORGANISCHEN BELASTUNG 58 7 ERGEBNISSE DER
UNTERSUCHUNGEN VON HORIZONTALBEETEN 60 7.1 HORIZONTALBEETE MERZDORF. 61
7.2 HORIZONTALBEETE LIESSEN 62 7.3 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER
STICKSTOFFELIMINATION DER HORIZONTALBEETE 64 8 SAUERSTOFLHAUSHALT IN
VERTIKAL DURCHSTROEMTEN BEETEN 65 8.1 UNTERSUCHUNGEN ZUR ZUSAMMENSETZUNG
DER BODENLUFT 65 8.2 SAUERSTOFFEINTRAGSWEGE 67 8.2.1
KONVEKTIONSTRANSPORT 67 8.2.1.1 UNTERSUCHUNGEN ZUM
ENTWAESSERUNGSVERHALTEN DER BEETE 69 8.2.1.2 ABSCHAETZUNG DES
SAUERSTOFFEINTRAGS AUS KONVEKTION 71 8.2.2 EINFLUSS DER PFLANZEN AUF DEN
SAUERSTOFFEINTRAG 72 8.2.3 DIFFUSIONSTRANSPORT 72 8.2.3.1 ERMITTLUNG DES
DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN IN VERTIKALBEETEN 76 8.2.3.2 ABSCHAETZUNG DES
SAUERSTOFFEINTRAGS UEBER DIFFUSION 77 8.2.4 GESAMTSAUERSTOFFEINTRAG IN
DIE VERTIKALBEETE 79 8.3 ABSCHAETZUNG DES SAUERSTOFFBEDARFS DER
VERTIKALBEETE 80 8.3.1 SAUERSTOFFBEDARF FUER DEN ABBAU DER ORGANISCHEN
BELASTUNG 80 8.3.2 SAUERSTOFFBEDARF FUER DEN ABBAU DER
TKN-KONZENTRATIONEN 81 8.3.3 ERMITTLUNG DES GESAMTSAUERSTOFFBEDARFS 82
8.4 UEBERPRUEFUNG DES MODELLANSATZES 82 9 UNTERSUCHUNGEN ZUR KOLMATION VON
VERTIKAL DURCHSTROEMTEN BEETEN 89 9.1 MECHANISMEN DER KOLMATION 89 9.1.1
FILTRATIONSWIRKUNG DES BODENS 90 9.1.2 KOLMATION DURCH
BIOMASSEPRODUKTION UND ORGANISCHE BELASTUNG 92 I NHALTSVERZEICHN IS
9.1.3 ABFILTRIERBARE STOFFE (AFS) 93 9.1.4 TEMPERATUREINFLUSS 94 9.1.5
BESCHICKUNGSART 94 9.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR ANREICHERUNG ORGANISCHER
SUBSTANZ 95 9.2.1 VERGLEICH DER SICKERRATEN UNBELASTETER BEETE MIT DEN
SICKERRATEN NACH RUHEPHASEN .96 10 BEMESSUNGSANSAETZE ZUR NITRIFIKATION
UND DENITRIFIKATION IN PFLANZENKLAERANLAGEN ...... 96 10.1 BEMESSUNG UEBER
RAUM-ODER FLAECHENBELASTUNG? 100 10.2 DISKUSSION WEITERER MOEGLICHER
PARAMETER ZUR MODELLIERUNG 102 11 EIGENER BEMESSUNGSANSATZ ZUR
WEITGEHENDEN STICKSTOFFELIMINATION 103 11.1 BEMESSUNG DER NITRIFIKATION
103 11.2 BEMESSUNGSEMPFEHLUNG ZUR VERMEIDUNG VON KOLMATION 106 11.3
BEMESSUNG DER DENITRIFIKATION 107 11.3.1 BEMESSUNG DER *VORGESCHALTETEN
DENITRIFIKATION 107 11.3.2 BEMESSUNG DER NACHGESCHALTETEN
DENITRIFIKATION IN HORIZONTALBEETEN 110 11.3.3 KOMBINATION DER
BEMESSUNGSWEGE ZUR DENITRIFIKATION 110 11.4 VEREINFACHTER
BEMESSUNGSANSATZ 111 11.5 HINWEISE ZUR KONSTRUKTION VON VERTIKALBEETEN
ZUR STICKSTOFFOXIDATION UND - ELIMINATION 112 11.6 HINWEIS ZUR
KONSTRUKTION DER NACHGESCHALTETEN HORIZONTALBEETE 113 11.7
ANLAGENSTEUERUNG 113 12 AUSBLICK FUER DEN ZUKUENFTIGEN EINSATZ DER
VERFAHREN UND FORSCHUNGSBEDARF............... 114 12.1 FORSCHUNGSBEDARF
AUS WIRTSCHAFTLICHER UND BETRIEBLICHER SICHT 1 16 13 ZUSAMMENFASSUNG
***** *....*****......... ....******.***....*.***.*** .**********117 14
LITERATUR........................................... 120 ANHANG METHODEN
ANHANG TABELLEN ANHANG STATISTISCHE ERLAEUTERUNGEN ANHANG ABBILDUNGEN
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