PDF, 5,8 MB - FG Siedlungswasserwirtschaft - TU Berlin
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<strong>FG</strong> <strong>Siedlungswasserwirtschaft</strong> 45<br />
<strong>TU</strong> <strong>Berlin</strong><br />
Tabelle 13: Mechanismen zur Entstabilisierung der Suspensa nach [Vetter 2000]<br />
Entstabilisierungsmechanismen Beispiele für Flockungsmittel<br />
1 Kompression der elektrischen<br />
Doppelschicht durch Gegenionen<br />
2 Reduktion des Oberflächenpotentials<br />
(Adsorption von Gegenionen,<br />
chemische Reaktionen an der<br />
Oberfläche)<br />
3 Bildung molekularer Brücken<br />
(Adsorption von Makromolekülen)<br />
4 (Mit-)Fällung<br />
(Einschluss kolloidaler Partikel in<br />
Fällprodukte bei Überschreitung des<br />
Löslichkeitsproduktes<br />
inerte Ionen entgegengesetzter Ladung:<br />
Na + , Ca 2+ , Al 3+<br />
hydrolisierte Metallionen: Al 3+ , Fe 3+<br />
(Hydro-/Aquakomplexe)<br />
Polyelektrolyte entgegengesetzter Ladung<br />
und geringer Kettenlänge<br />
geladene und ungeladene Polymere großer<br />
Kettenlänge<br />
Al 3+ , Fe 3+ bei höherer Konzentration<br />
Während Flockungsmittel hauptsächlich für eine elektrostatische Stabilisierung der Flocken<br />
verantwortlich sind, werden die Flocken durch Zugabe von Flockungshilfsmitteln in großem<br />
Maße sterisch stabilisiert [Hofmann 2004]. Zur Erreichung annähernd optimaler Fällungs-<br />
/Flockungsvorgänge muss beachtet werden, dass gewisse Reaktionszeiten benötigt werden,<br />
um eine gute Fällung/Flockung zu gewährleisten. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt<br />
ist hierbei die Aggregation zu Makroflocken, der von [Pfeifer 1998] mit 1-5 Minuten<br />
angegeben wird.<br />
3.4.2 Dosierung<br />
Eine Schwierigkeit bei der Behandlung von Abwässern mit Fällungs- und<br />
Flockungschemikalien ist die genau auf die Abwasserzusammensetzung zu dosierende<br />
Menge an Chemikalien. Eine Unterdosierung bewirkt nicht den gewünschten Effekt der<br />
maximalen Eliminierung. Eine Überdosierung kann zu einer Restabilisierung der<br />
Makroflocken, zu einem Ablauf der überschüssigen Chemikalien in die Vorfluter und zur<br />
Beeinträchtigung nachfolgender Separationsprozesse durch z.B. Verkleben von Filtertüchern<br />
oder Mikrosieben führen.<br />
Überdosierungseffekte können in Form zu hoch dosierter Flockungsmittelzugabe (meist<br />
Al 3+ -/, Fe 3+ -Salze) auftreten. Dies drückt sich durch Restabilisierungsprozesse der gebildeten<br />
Flocken durch Umladung der meist organischen, negativ geladenen Partikeloberflächen in<br />
Folge zu hoher Adsorption kationischer Ionen/Komplexe (gebildete Al 3+ -/, Fe 3+ -Hydroxo-<br />
/Aquakomplexe) an gebildete Agglomerate aus. Ebenso kann die erhöhte Zugabe von<br />
Flockungshilfsmitteln einen gewissen Bedeckungsgrad (nach [Hahn et al. 1998] max. 50 %)<br />
der eingesetzten Polymere an die zu entfernenden Partikel überschreiten, der den<br />
Flockungseffekt durch fehlende „polymerfreier“ Ladungsflächen der zu entfernenden Partikel<br />
absinken lässt. [Hahn et al. 1998].<br />
Dieses Problem ist bei Mischwasserprojekten durch die stark schwankenden<br />
Mischwasserqualitäten von besonderer Bedeutung und muss bei möglicher Anwendung in
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