Die vorliegende Arbeit befasst sich, zur Abschätzung eines energetischen Nutzens des im Rechengut enthaltenen Kohlenstoffs, mit der Entwicklung einer Methode zur repräsentativen Beprobung von Rechengut kommunaler Kläranlagen sowie der anschließenden Bilanzierung des enthaltenden Kohlenstoffgehalts. Der energetische Nutzen des Rechenguts zur anaeroben Faulung wird anhand des bilanzierten Kohlenstoffgehalts beurteilt.
Hierfür wurde zunächst eine Literaturstudie zu den gängigen Rechenarten, dem durchschnittlichen kommunalen Rechengutanfall sowie den vorhandenen Beprobungsmethoden in den Fachbereichen Boden und Abfall. Zusätzlich wurden die deutschen Wasserverbände zu Beprobungsverfahren und durchschnittlichen Rechengutanfall befragt.
Aus den Ergebnissen der Literaturstudie und der Erhebung bei den Wasserverbänden wurde ein Beprobungskonzept iin Anlehnung an die LAWA Richtlinie PN 98 sowie ein Beprobungsgerät entwickelt. Dieses Konzept wurde auf der Kläranlage Aachen - Soers validiert. Gemäß dem entwickelten Konzept werden Proben entnommen und entsprechend den Normen DIN EN 15934 und 15935 auf ihren Trockenrückstand und Glühverlust untersucht und in den Parameter "TOC" umgerechnet. Die Ergebnisse bestätigen die Anwendbarkeit des entwickelten Beprobungskonzepts. Die Ergebnisse zeigen weiterhin das Rechengut grundsätzlich für eine regenerative Nutzung in der Biogasproduktion eingesetzt werden kann.
Das Beprobungskonzept, das Beprobungsgerät, die Beprobungsergebnisse sowie die Voraussetzungen zur Anwendung von Rechengut als regenerativer Energieträger sind Bestandteil dieser Arbeit.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Literaturstudie
- Definition Rechengut
- Rechentypen
- Mitstromrechen
- Gegenstromrechen
- Spiralsiebrechen
- Rechengutanfall auf Kläranlagen
- Analyseparameter zur Charakterisierung des Rechengutes
- LAGA - Richtlinie PN 98
- Übertragbarkeit auf die Beprobung von Rechengut
- Regenerative Energiegewinnung durch anaerobe Faulung
- Vergleich der praktischen Vorgehensweise bei der Rechengutbeprobung durch Kläranlagenbetreiber
- Ergebnisse aus der Befragung
- Erstellung eines Konzeptes zur Beprobung des Rechengutes
- Strategie der Probenahme
- Festlegung des Untersuchungsumfangs
- Probenahmeplan
- Probenahmegerät
- Verjüngung der Proben
- Transport und Konservierung der Laborproben
- Bestimmung der Analyseparameter
- Anwendung des Konzeptes zur Beprobung des Rechengutes
- Festlegung des Untersuchungsumfangs und –stellen
- Probenahmegerät
- Probenentnahme von Einzelproben
- Vermengung der Einzelproben zur Mischproben
- Verjüngung der Mischproben zu Laborproben
- Transport
- Analyse der gewonnenen Proben
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit zielt darauf ab, eine repräsentative Beprobungsmethode für Rechengut in kommunalen Kläranlagen zu entwickeln und den enthaltenen Kohlenstoff zu bilanzieren. Ziel ist die Abschätzung des energetischen Nutzens des Rechenguts für die anaerobe Faulung, basierend auf dem bilanzierten Kohlenstoffgehalt.
- Entwicklung einer repräsentativen Beprobungsstrategie für Rechengut
- Bilanzierung des Kohlenstoffgehalts im Rechengut
- Bewertung des energetischen Nutzens von Rechengut für die anaerobe Faulung
- Analyse von Rechenarten und Rechengutanfall
- Übertragbarkeit von bestehenden Richtlinien auf die Beprobung von Rechengut
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer umfassenden Literaturstudie, die Rechengut, Rechentypen, den Rechengutanfall und relevante Analyseparameter beleuchtet. Außerdem werden Richtlinien zur Beprobung von Abfall und Haufwerken, insbesondere die LAGA-Richtlinie PN 98, analysiert, um deren Übertragbarkeit auf die Beprobung von Rechengut zu beurteilen.
Kapitel 2 untersucht die praktische Vorgehensweise bei der Rechengutbeprobung durch Kläranlagenbetreiber, basierend auf einer Befragung. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit eines standardisierten Beprobungskonzepts.
Kapitel 3 entwickelt ein Konzept zur Beprobung von Rechengut, das die Strategie der Probenahme, die Festlegung des Untersuchungsumfangs, die Auswahl des Probenahmegeräts und die Verjüngung der Proben umfasst. Kapitel 4 beschreibt die praktische Anwendung des entwickelten Konzeptes auf einer Kläranlage.
Schlüsselwörter
Die zentralen Themen der Arbeit sind Rechengut, Rechengutanfall, Kohlenstoff, anaerobe Faulung, Energiegewinnung und Beprobung. Die Arbeit untersucht insbesondere die Eignung von Rechengut als Substrat für die anaerobe Faulung und die Entwicklung einer repräsentativen Beprobungsstrategie.
- Arbeit zitieren
- Cathrin Wittler (Autor:in), 2015, Methoden zur Beprobung von Rechengut kommunaler Kläranlagen und Bilanzierung des Kohlenstoffanteils, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/340106
