DE4005064C2

DE4005064C2 - Verfahren zur behandlung von gewaessern

Info

Publication number: DE4005064C2
Application number: DE19904005064
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Prof Dr Phil Ripl; Leonhard Dr Ing Fechter
Original assignee: INGBUERO DR FECHTER GmbH
Current assignee: INGBUERO DR FECHTER GmbH
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: DE4005064A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gewässerschlamm, der überwiegend aus sich am Boden des Gewässers abgesetzten organischen Bestandteilen besteht, wird dort entsprechend den Strömungsbedingungen bakteriell abgebaut. Für diesen Abbau werden Bewegungsenergie und Sauerstoff benötigt, der dem Wasser entzogen wird. Insbesondere während der Sommerzeit tritt hierdurch ein starker Sauerstoffmangel auf, der zum Absterben vieler Organismen führt. Der Abbau des Gewässerschlamms erfolgt dann überwiegend durch anaerobe Prozesse.

Die durch den anaeroben Abbau entstehenden Stoffwechselprodukte der Bakterien sind vorwiegend schädlich; H₂S beispielsweise ist stark geruchsbelästigend und beeinträchtigt auch die Funktionen des tierischen und pflanzlichen Lebens im Gewässer.

Um diese Folgen auszuschließen, wurde bisher der Gewässerschlamm mit Hilfe von kosten-, zeit- und materialaufwendigen Verfahren aus dem Gewässer herausbefördert. Das mitgenommene und wieder zurückzuführende Wasser mußte mit entsprechendem Aufwand gereinigt werden. Ein derartiges Verfahren ist in der DE 36 20 700 A1 beschrieben, bei dem dem Schlamm verwertbare Bestandteile entzogen und die übrigen Bestandteile deponiert werden.

In Patents Abstracts of Japan, Sect. C, Vol. 11 (1987), No. 192 (C-429) betr. JP 62-14998A, wird ein Verfahren zur Reinigung des Bodens einer geschlossenen Wasserfläche beschrieben. Hierzu wird der Boden mit einem wasserdurchlässigen Tuch abgedeckt und dann sauerstoffhaltiges Wasser in die Bodenschicht unterhalb des Tuches gedrückt. Es findet eine Zersetzung aufgrund der Sauerstoffeinwirkung statt und es bildet sich eine Oxidationsschicht am Boden, die das Entweichen von Nährsalzen verhindert.

Auch aus Patents Abstracts of Japan, Sect. C, Vol. 9 (1985) No. 254 (C-308) betr. JP 60-106592A, ist ein Verfahren zur Behandlung von Schlamm am Gewässerboden bekannt, bei dem der Schlamm belüftet und diesem ungelöschter sowie gelöschter Kalk und zusätzlich Fermentierungspilze zugeführt werden. Der Schlamm wird durch die eingeblasene Luft aufgewirbelt, bleibt jedoch innerhalb eines Behandlungsbehälters.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung von Gewässern, an deren Boden abgesetzter anaerober Gewässerschlamm unzureichend abgebaut wird, anzugeben, durch das eine Herabsetzung der Wasserqualität durch die Abbauprodukte und durch biologische Strukturverluste verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die durch die Einwirkung der Zuschlagstoffe aus H₂S und/oder Phosphorverbindungen entstehenden unlöslichen und daher unschädlichen Stoffe sind damit festgelegt und dem Stoffwechsel entzogen. Die unlöslichen Stoffe verbleiben im Schlamm und haben daher keinen schädlichen Einfluß auf den Zustand des Biotops Wasser.

Trotz der Zuschlagstoffe wird die anaerobe Aktivität im Gewässerschlamm nicht behindert. Der Schlamm wird somit auch anaerob abgebaut, ohne daß jedoch die Gewässergüte in Mitleidenschaft gezogen wird.

Im Zuschlagstoff enthaltenes FeO reagiert mit dem Abbauprodukt H₂S in folgender Weise:

FeO + H₂S → FeS + H₂O

Bei Anwesenheit von Sauerstoff wird das entstandene FeS gemäß folgender Reaktion regeneriert (oxidiert):

FeS + O → FeO + S

Der Schwefel fällt hierbei elementar in einer umweltunproblematischen Form aus und verbleibt im Gewässerschlamm.

Zur ausreichenden Versorgung mit Transportenergie und Sauerstoff am Gewässerboden, d. h. zur Begünstigung der vorbeschriebenen Reaktionen, kann mit Hilfe einer Pumpenanlage eine Wasserumwälzung durchgeführt werden, durch die sauerstoffreicheres Wasser von der Wasseroberfläche zum Gewässerboden befördert wird. Diese Maßnahme wird grundsätzlich nur in der Sommerzeit zweckmäßig sein, da während der Winterzeit, in der die Wasser temperatur am Boden höher ist als an der Oberfläche, eine natürliche Konvektion stattfindet, durch die Wasser aus dem Oberflächenbereich zum Bodenbereich gelangt.

Weitere geeignete Zuschlagstoffe zur Umwandlung von H₂S unter Bildung von elementarem Schwefel sind Fe(OH)₂ und Fe(OH)₃. Diese Stoffe regeln auch die Prozesse in natürlichen Gewässern und haben den zusätzlichen Vorteil, daß im Schlamm enthaltene lösliche Phosphorverbindungen, z. B. H₃PO₄, in unlösliche Stoffe umgewandelt werden, z. B. Fe(OH)₃+H₃PO₄ FePO₄+3H₂O.

Durch eine großflächige Bestreuung des verschlammten Gewässerbodens mit geeigneten Zuschlagstoffen vorzugsweise in Verbindung mit einem gesteuerten Energie- und Sauerstoffeintrag (Umwälzung) kann somit erreicht werden, daß der anaerobe Schlammabbau sowie auch im Schlamm enthaltene Dung- und Giftstoffe die Gewässergüte durch Rückführung nicht beeinträchtigen.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von Gewässern, an deren Boden abgesetzter anaerober Gewässerschlamm unzureichend abgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewässerschlamm mit FeO, Fe(OH)₂ und/oder Fe(OH)₃ enthaltenden Zuschlagstoffen bestreut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gewässerboden Bewegungsenergie und Sauerstoff zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie- und Sauerstoffzuführung durch eine Wasserumwälzung erfolgt.