Methoden der Sauerstoffeintragsmessung
Zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Belüftungssystemen kommen unterschiedliche Verfahren der Sauerstoffeintragsmessung zum Einsatz. Grundsätzlich wird zwischen der Absorptionsmethode, der Desorptionsmethode und der Abluftmethode unterschieden.
Alle Verfahren sind im DWA-Merkblatt M 209 beschrieben und ermöglichen die Bestimmung relevanter Kenngrößen wie (α)SOTR (Sauerstoffeintrag), (α)SSOTR (spezifischer Sauerstoffeintrag), (α)SAE (Sauerstoffertrag), Sauerstoffeintragswirkungsgrad (SOTE), sowie Belüftungskoeffizent (kLa).
Die Auswahl der geeigneten Methode erfolgt abhängig von Anlage, Betriebszustand und Zielsetzung der Messung.
Absorptionsmethode
Die Absorptionsmethode kann sowohl in Reinwasser als auch in Belebtschlamm angewendet werden.
In Reinwasser wird der vorhandene gelöste Sauerstoff gezielt entfernt, beispielsweise durch den Einsatz von Natriumsulfit unter Zugabe eines Katalysators. Alternativ kann der Sauerstoff auch durch den Einsatz von Stickstoff ausgetrieben werden. Letzteres ist verfahrenstechnisch sauber, jedoch aufgrund des hohen Gasbedarfs meist wirtschaftlich nicht sinnvoll.
In Belebtschlamm erfolgt die Sauerstoffzehrung auf natürliche Weise durch die vorhandenen Mikroorganismen, wodurch keine zusätzlichen Chemikalien oder Gase erforderlich sind. Voraussetzung ist jedoch ein stabiler Betriebszustand mit konstanter Sauerstoffzehrung, was in der Regel eine Unterbrechung des Zulaufs erfordert.
Die Methode zeichnet sich durch ihre breite Anwendbarkeit aus, erfordert jedoch je nach Einsatzfall entsprechende betriebliche Rahmenbedingungen.
Desorptionsmethode
Die Desorptionsmethode gilt als besonders geeignete Methode zur Überprüfung von Garantiewerten und wird in der Praxis überwiegend in Reinwasser angewendet, ist jedoch grundsätzlich auch in Belebtschlamm möglich.
Bei diesem Verfahren wird die Sauerstoffkonzentration im Becken zunächst gezielt auf > 30 mg/L angehoben, typischerweise durch die Zugabe von Reinsauerstoff. Anschließend erfolgt die Belüftung, wodurch die Konzentration wieder in Richtung des unter atmosphärischen Bedingungen geltenden Sättigungswertes abnimmt.
Der dabei aufgezeichnete Konzentrationsverlauf ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung des Sauerstoffeintrags. Physikalisch basieren Desorptions- und Absorptionsmessungen auf denselben Mechanismen, sodass beide Verfahren vergleichbare und aussagekräftige Ergebnisse liefern.
Aufgrund der kontrollierten Randbedingungen und der guten Auswertbarkeit stellt die Desorptionsmethode eine präzise und bewährte Vorgehensweise zur Beurteilung von Belüftungssystemen dar.
Abluftmethode
Die Abluftmethode wird vor allem unter realen Betriebsbedingungen in Belebtschlamm eingesetzt.
Hierbei wird die aus dem Becken austretende Luft über einer definierten Fläche erfasst und hinsichtlich Menge und Sauerstoffgehalt analysiert. Auf Basis dieser Daten kann der tatsächliche Sauerstoffeintrag im betrachteten Bereich direkt bestimmt werden.
Sie ermöglicht eine praxisnahe Bewertung unter realen Bedingungen, ohne den Anlagenbetrieb wesentlich zu beeinflussen.
Zusammenfassung
Alle drei Methoden bieten spezifische Vorteile und Einsatzbereiche.
Die Wahl des geeigneten Verfahrens erfolgt stets individuell und zielgerichtet.
Unser Anspruch ist es, für jede Aufgabenstellung die technisch sinnvollste und wirtschaftlich effizienteste Methode einzusetzen.
