INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

Messprogramm und Erfahrungen im BetriebPneumatischer KolbenDosierschlauchMessreaktorMixerantriebpH-SondeTrübungssondeVerschlussMixerSauerstoffsondeBelüfterAbbildung 78: In-situ Atmungsmessgerät. Links: Außenansicht, Mitte: Schnittbild, Rechts: Messgerät imBelebungsbecken installiertDer Messreaktor ist als Kugel mit einer unteren Öffnung ausgebildet (Abbildung 78,Mitte), die durch einen zentralen pneumatisch betätigten Kolben verschlossen wird. Derzentrale Kolben dient auch als Halterung für eine Sauerstoff-, eine Leitfähigkeits- undeine Trübungssonde. Am Boden des Messreaktors ist ein ringförmiger Schlauchbelüfterzur Belüftung montiert. Ein hufeisenförmiger Mixer, der ein Absetzen desBelebtschlamms im Messreaktor verhindert, ist an der offenen Seite des Gehäusesabgehängt, am geschlossenen Ende ist er mit einem Mixerantrieb verbunden, der füreine kontinuierliche Auf- und Abwärtsbewegung sorgt. Über einen Dosierschlauchkönnen die benötigten Substrate, Nähr- und Hemmstoffe direkt in den Messreaktordosiert werden. Schließlich ist eine pH-Sonde montiert, die aus dem Messreaktorentnommen werden kann.Das Atmungsmessgerät arbeitet im Batchbetrieb, d.h. der Messreaktor wird mitBelebtschlamm befüllt und danach werden mehrere Messzyklen (Belüften/Veratmen),allenfalls unter Zugabe von Substrat oder Nährstoffen, durchschritten bis der gesamteVersuch abgeschlossen ist. Danach wird der Messreaktor entleert und anschließend miteiner neuen Probe befüllt.Um spezielle Untersuchungen automatisiert durchführen zu können, war die Installationeiner softwaregesteuerten Pumpstation erforderlich, die in Abhängigkeit desVersuchsablaufs definierte Mengen von Hilfssubstanzen in den Messreaktor dosiert.Prinzipiell wurde folgender Messablauf konzipiert:Zunächst wird der Messreaktor befüllt und belüftet bis sich die KohlenstoffgrundatmungOVCg eingestellt hat. Danach wird eine Ammoniumlösung (10 mg NH4-N /l) zudosiert –damit ist sichergestellt, dass die Nitrosomonas sicher nicht ammoniumlimitiert sind. Diegemessene Atmung OV 1 entspricht der Stickstoffmaximalatmung plus derKohlenstoffgrundatmung (OV 1 = OVNmax + OVCg).Nach einer wählbaren Periode – nach der noch immer Ammoniumüberschussherrschen muss – wird die zweite Nitrifikationsstufe – also die Oxidation von Nitrit zuNitrat – durch Zugabe von Natriumchlorat (NaClO 3 , Konzentration im Messreaktor ca.835 mg ClO3 /l) gehemmt. Die gemessene Atmung OV 2 entspricht derAmmoniummaximalatmung plus der Kohlenstoffgrundatmung(OV 2 = OV-NH4max + OVCg).Nach einer weiteren wählbaren Periode wird auch die erste Nitrifikationsstufe durchZugabe von Allylthioharnstoff (ATH, Konzentration im Messreaktor ca. 20 mg ATH /l)Endbericht IMW Seite 93