Richtwerttabelle

Auf Grundlage von etwa 300 Sauerstoffzufuhrmessungen in 85 Abwasserbehandlungsanlagen wurde sowohl für Druckluftbelüftungssysteme als auch für Oberflächenbelüftungssysteme in unterschiedlichen Ausführungsformen eine Richtwerttabelle mit Sauerstoffeinträgen und -erträgen in Reinwasser und unter Betriebsbedingungen aufgestellt. Bei Druckluftbelüftungssystemen werden Breitbandanordnung, flächendeckende Anordnung mit Rohren, Tellern und Platten und Systeme mit Trennung von Mischung und Belüftung unterschieden. Bei Oberflächenbelüftungssystemen werden die Ergebnisse für Kreisel in Mischbecken, Kreisel in Umlaufbecken und Walzen in Umlaufbecken angegeben. In der Richtwerttabelle wurde bei der Druckluftbelüftung unter günstigen Bedingungen der mittlere Sauerstoffeintrag bei einem Luftvolumenstrom von 2 m³/m³⋅h bestimmt. Bei Systemen mit getrennter Mischung und Belüftung wird aufgrund der dort vorliegenden spezifischen Bedingungen der Sauerstoffeintrag bei 1,5 m³/m³⋅h angegeben. Der Sauerstoffertrag der Druckluftbelüftungssysteme wird aus dem Sauerstoffzufuhrvermögen unter Annahme eines spezifischen Energieaufwandes der Drucklufterzeuger von 5,5 Wh/m³⋅m berechnet. Zur Ermittlung der Sauerstoffeintragswerte und Sauerstoffertragswerte unter Betriebsbedingungen wird der α-Wert mit 0,6 angesetzt.

Bei Oberflächenbelüftungssystemen werden unter günstigen Bedingungen die mittleren Sauerstoffeintrags- und -ertragswerte bei einer Leistungsdichte von 35 W/m³ verstanden. Der α-Wert zur Umrechnung der Reinwasser- in Abwasserwerte beträgt 0,9. Die mittleren Bedingungen in der Richtwerttabelle wurden sowohl für Oberflächen- als auch Druckluftbelüftungssysteme mit 75 % der Werte unter günstigen Bedingungen angesetzt.

Die Ergebnisse der Sauerstoffzufuhrmessungen, mit der die Richtwerttabelle erstellt wurde, sind aus der Zeit vor 1989. Da sich insbesondere bei der Druckluftbelüftung durch die Weiterentwicklung der Membranbelüftungselemente und der Drucklufterzeuger nicht unerhebliche Leistungssteigerungen ergeben haben, sind heute spezifische Sauerstoffausnutzungsgrade [%/m] und Sauerstofferträge [kg/kWh] zu erreichen, die um bis zu 40 % über denjenigen Werten liegen, die in der Richtwerttabelle angegeben wurden. Diese hohen Werte sind ausschließlich in solchen Fällen zu erreichen, wenn Belüftungselemente installiert werden, die optimal abgasen und gleichzeitig Drucklufterzeuger mit sehr niedrigem spezifischen Leistungsbedarf zum Einsatz kommen. Im Falle von Belüftungssystemen mit getrennter Umwälzung müssen Rührwerke eingesetzt werden, die ein Durchdringen der beim Belüften entstehenden Luftblasenwand gewährleistet, damit eine Umlauflaufströmung in den Umlaufkanälen erzeugt wird. Steigerungen der Leistungsfähigkeit von Oberflächenbelüftungssystemen im Vergleich zum Jahr 1989 wurden hingehend nicht beobachtet so dass diese Richtwerte weiterhin gültig sind: (s. Tabelle 1).

Tabelle 1: Richtwerttabelle Oberflächenbelüftungssysteme (1989)

Aktuell werden bei Richtwerttabellen nur noch flächendeckende Systeme sowie Systeme mit getrennter Umwälzung und Belüftungangegeben angegeben (s. Tabelle 2 )

Tabelle 2: Modifizierte Richtwerttabelle für Druckluftbelüftungssysteme (2007)

Wird die modifizierte Richtwerttabelle zur Auswahl von Belüftungssystemen herangezogen, ist unbedingt zu beachten, dass im Einzelfall selbstverständlich sowohl höhere als auch niedrigere Sauerstoffausnutzungsgrade und Sauerstofferträge festgestellt werden können. Beide Kennzahlen hängen bei Druckluftbelüftungssystemen von der Abstimmung zwischen Luftbeaufschlagung der Elemente, Belegungsdichte, Wassertiefe, Abgasverhalten, Art der Drucklufterzeugung, Einbau von Schiebern etc. ab.