Optisches Zweikanal-Partikelanalysegerät
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Diplomarbeit: „Praxistest einer Online-Partikelmessung für die Zustandsanalyse einer kommunalen Membrankläranlage“; durch den Einsatz der 3 D ORM Laser-Sonde (opt. Rückreflexions-Messung) konnten die Messungen direkt im Medium (Belebtschlamm einer Membrankläranlage) erfolgen. Dank der Online-Messungen erfolgten die Probennahmen und deren Auswertungen in Echtzeit. Die gewonnen Messergebnisse ließen die Schlussfolgerungen zu, dass es Zusammenhänge zwischen verschiedenen Anlagen-Parametern, wie z.B. Ammonium-Stickstoff oder des Gehalts an Trockensubstanz (TS), und der Partikelgröße gibt. Forschungspraktikum: Laborversuche und Testreihen an Belebt- und Rücklaufschlamm von Kläranlagen, um das Leistungsspektrum des Messgeräts genauer zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass eine Analyse zur Größenverteilung unterschiedlicher Partikel und die Bestimmung von Formfaktoren möglich sind. Der Vorteil der Lasermessung, unter Anwendung der Verdunklungszeit, ist, dass sie nicht vom Brechungsindex der Partikel abhängig ist. Bei lichtundurchlässigen Partikeln kommt es zu einer maximalen Pultamplitude, bei transparenten Partikeln wird die Amplitude abgeschwächt. Im Gegensatz hierzu ist die Videomessung für strukturierte Partikel geeignet. Abschließend wurde nachgewiesen, dass die Lasermessung bei unrunden Partikeln eine zu hohe Fehlerwahrscheinlichkeit aufweist und nur eingeschränkt verwendbar ist. Für den Einsatz mikroskopischer Auswertung in der Kläranlagenanalytik ist noch weitere Forschung nötig. Forschungspraktikum: Online-Partikelmessung zur Bestimmung des Schlammindexes mit Ankersmith EyeTech Partikelmessgerät unter Einsatz einer Durchflussküvette. Ein Vergleich der Ergebnisse des EyeTech zu einem Durchlicht-Mikroskop ergab eine hohe Zuverlässigkeit der Werte, so dass die bislang üblichen Offline-Messungen zur Bestimmung des Schlammindexes durch die innovativeren Online- Messungen ersetzt werden können. Des Weiteren war keine Korrelation zwischen Schlammindex und Partikeldurchmesser nachweisbar. Bachelorarbeit: „Online Messung und mathematische Analyse von chemischen und physikalischen Daten zur Bestimmung des Betriebszustandes einer kommunalen Kläranlage“; die durchgeführten Untersuchungen bezogen sich auf die bekannten Parameter im Zu- und Ablauf einer Kläranlage (z.B. Ammonium, Nitrat, Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB), ph-Wert, Temperatur und Trübung) im Verhältnis zur Partikelgröße. Hierbei konnten keine klaren Korrelationen zwischen der Partikelgröße und den Parametern im Zu- oder Ablauf der Kläranlage nachgewiesen werden. Summercamp der FH Köln im Rahmen von :metabolon, Projekt der Regionale 2010; Forschungsmodul: „Biologische Stickstoffeliminierung & Biomassecharakterisierung von Deponiesickerwasser“, die interdisziplinäre Studentengruppe führte Videomessungen zur Bestimmung der Partikelgröße mit dem EyeTech durch. Hierbei wurde Klärschlamm mit und ohne Zugabe von Flockungsmittel auf seine Absetzeigenschaften untersucht.
