DWA KlranlagenNachbarschaften Gestaltung von Nachbarschaftstagen Stoffvermittlung und Anregungen

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Gestaltung von Nachbarschaftstagen Stoffvermittlung und Anregungen N-Bilanz im kommunalen Abwasser Gerhard Spatzierer

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Aufgabenstellung Didaktische Aspekte verstärkt berücksichtigen Weniger Faktenwissen – mehr ERFA Teilnehmer aktiv einbinden Lernen soll Spaß machen! DWA AG „Lernmethodik und Medieneinsatz in der Wasserwirtschaft“:

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Tipps für eine/n gute/n Lehrer/in • Überlegen Sie: Was interessiert die Teilnehmer/innen an Ihrem Thema? Was können Sie damit in der Praxis anfangen? • Formulieren Sie ein klares Ziel • Stellen Sie Fragen! Und… machen Sie Pausen! • Sie dürfen über alles reden, jedoch nicht über 20 Minuten • Lassen Sie die Teilnehmer/innen mitwirken, denn…

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Behaltensquote von Informationen (Angaben in Prozent) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Lesen Hören Sehen und Hören Selbst wiederholen Selbst anwenden

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Beispiel eines Nachbarschaftstages zum Thema N - Bilanz Planung: 1. Schritt: Ziel formulieren „Teilnehmer sollen verstehen, dass die Erstellung einer N - Bilanz sinnvoll ist und werden aktiv. “ 2. Schritt: passende Methode auswählen – hier: Impulsvortrag + Moderation

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Moderierte Gruppenarbeit Vorbereitung • Schulung der Moderatoren + Rollenspiele • Arbeitsmaterial: Flipchart + mehrere farbige Stifte, Nadeln, Klebepunkte, Moderationskarten, Klebeband, Beamer + Laptop, Fotoapparat • ppt-Präsentation • Schriftliche Unterlagen, Handzettel • Flipchart – Texte vorbereiten!

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Einstieg ins Thema • Wer hat schon eine Bilanz gemacht? • Vortrag halten, ev. geteilt (bis Folie 6) oder am Ende der Gruppenarbeit (max. 20 min) • Interesse und dzt. Wissen abfragen • Diagramm mit Klebepunkten • Lehrer erläutert kurz das Ergebnis

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Wichtig für Arbeit Mein Wissen

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Einstieg ins Thema Einschätzung Interesse/Kenntnis Kartenabfrage oder auf Zuruf

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Themen für die Gruppenarbeit • Was interessiert Sie an der N-Bilanz? • Abfrage mit Moderationskarten oder per Zuruf • Auflistung auf Flipchart Mögliche Themen: • Grundlagen zur N-Bilanz • Chemische und Biologische Prozesse • Fremdwassereinfluss • Stickstoffbilanz und Abwasserabgabe • Betriebsanalytik

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Einstieg in das Thema Präsentation der Karten

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Gruppeneinteilung • • Nach Sitzanordnung oder Interesse 1 Schriftführer/Gruppe Wer präsentiert? Dauer: ca. 20 min • Dann Präsentation der Ergebnisse und Diskussion • Abschlussfrage: Was wird Ihnen im Gedächtnis bleiben? Was war für Sie besonders interessant? • Flipcharts am Ende fotografieren

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Gruppenarbeit

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Erfahrungen • Bringt Abwechslung in den Nachbarschaftstag – aber nicht jedes mal einsetzen! • Schwellenangst für den Auftritt vor Teilnehmern muss genommen werden • Aktiviert die Kolleginnen und Kollegen • Teilnehmer fühlen sich stärker gewürdigt und eingebunden • Macht mehr Spaß - aber auch mehr Arbeit für den Lehrer • Einstiegsvortrag in Vorbereitung aufwendig

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften • Vortrag besser nach Einstieg, Kartenabfrage u. s. w. , ev. aufteilen. • Kartenabfrage für Teilnehmer ungewohnt • Gesamtdauer: ca. 2 – 2, 5 Stunden • Nicht jedes Thema ist geeignet! • Transport Flipchart aufwendig, Beschaffung u. U. schwierig – weißes Packpapier! • Weitere Mittel (Papier, Karten, Stifte, Nadeln, Farbpunkte, Klebeband) unproblematisch • Präsentationsseminar für Lehrer wichtig und notwendig

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Tipps • Gruppenarbeit: Nach 5 - 10 min prüfen ob es läuft – kleine Hilfen geben! • Manche Teilnehmer haben Angst sich zu präsentieren……kommen nicht zum NB-Tag! • In der Einladung nur Thema anführen! • Abfrage beim nächsten NB-Tag über die Erfahrungen, Probleme, etc. • Folien langsam präsentieren! • Interessen + Gruppenfragen auf Flipchart gut lesbar aufschreiben

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Weitere Vorgangsweise • Themen werden von Fachleuten ausgearbeitet • Didaktische Aufbereitung durch Fa. Engel. Dobbin • Ev. Unterstützung durch Film Weitere Themen in Bearbeitung: • Schlammalter – Belebtschlammverfahren • Sauerstoffeintrag beim Belebungsverfahren • Betriebssicherheit

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Die Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 4 Bilanzen in Kläranlagen – warum und wie? 4 Stickstoff im Abwasser 4 Verfahrensschritte der Stickstoffumwandlung 4 Ergebnis einer Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 19

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Bilanzen in Kläranlagen – warum? 4 Den Betrieb und seine Prozesse verstehen. Beispiel 1: Hintergrundwissen auffrischen Beispiel 2: Ablaufgrenzwerte sicher einhalten. 4 Die eigenen Messungen überprüfen. Beispiel 1: Plausibilität von Messwerten erkennen 4 Betriebsprobleme erkennen. Beispiel 1: Einfluß von erhöhtem Fremdwasser Beispiel 2: Rückbelastung aus Filtrat der Schlammentwässerung Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 20

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Bilanzen in Kläranlagen – wie? Abluft Zulauf Stufe 1 Ablauf Schlamm Zulauf – Summe aus Ablauf, Abluft und Schlamm = 0 Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 21

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff im Abwasser - Parameter Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 22

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff im Abwasser - Prozesse 4 Ammonifikation = (Bio-)Chemische Umwandlung von organischen Stickstoff in Ammoniak (NH 3) bzw. Ammonium-Stickstoff (NH 4 -N), auch: Hydrolyse wo? → Kanal und Vorklärung 4 Inkorporation = Einbau von organischem Stickstoff in die Biomasse wo? → Überschussschlamm 4 Nitrifikation = Biochemische Umwandlung von Ammonium-Stickstoff in Nitrat/Nitrit-Stickstoff unter aeroben Bedingungen (mit Sauerstoff) wo? → Belebungsbecken (belüftete Zonen) 4 Denitrifikation = Biochemische Umwandlung von Nitrat/Nitrit-Stickstoff unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) in gasförmigen Stickstoff wo? → Belebungsbecken (unbelüftete Zonen) Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 23

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Schema Stickstoffbilanz Denitrifikation Zulauf Nzu NVK Nab Ablauf Rückbelastung Einbau in Schlämmen Entnahme mit Klärschlamm Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 24

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Stickstoff (mg / l) 4 Stickstoffbilanz im Abwasser - Überblick Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 25

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff im Rohabwasser 4 wie? → ca. 60% Ammonium-Stickstoff und TKN Stickstoff (mg / l) 4 woher? → Urin/Harnstoff, ca. 11 g/(EW x d) ca. 40% organischer Stickstoff durch Hydrolyse im Kanalnetz 4 Werte? → 60 – 80 mg/l TKN 4 Unterschiede? → Fremdwassereinfluss, gewerbliches/industrielles Abwasser Probenahmestelle (mit/ohne Rückbelastung) Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 26

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff nach der Vorklärung 4 was? → Fortsetzung der Hydrolyse und TKN Stickstoff (mg / l) Primärschlamm Entnahme von organischem Stickstoff (ungelöst) mit dem Primärschlamm, ca. 1 g/(EW x d) 4 Werte? → 50 – 70 mg/l TKN 10% N-Elimination 4 Unterschiede? → Aufenthaltszeit , interne Kreisläufe 4 Achtung! → Rücklösung in Abwasserteichen Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 27

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff nach biologischer Reinigung (nur C-Abbau) Überschußschlamm TKN Stickstoff (mg / l) 4 was? → Fortsetzung der Hydrolyse und Entnahme von organischem Stickstoff (ungelöst) mit dem Überschussschlamm, ca. 2 -3 g/(EW x d) 4 Werte? → 45 - 60 mg/l TKN ca. 20 -25% N-Elimination 4 Unterschiede? → Schlammalter, Abwasserzusammensetzung (N/C-Verhältnis) 4 Achtung! → Rücklösung in Abwasserteichen Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 28

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff nach biologischer Reinigung (Nitrifikation) Stickstoff (mg / l) 4 was? → Nitrifikation von NH 4 -N Nitrat-/Nitrit. Stickstoff mit Sauerstoff 4 Werte? → < 5 mg/l TKN > 40 mg/l NO 3 -N/NO 2 -N (davon < 1 mg/l NO 2 -N) 4 Unterschiede? → Schlammalter, TKN Sauerstoffeintrag, Temperatur, . . . 4 Achtung! → ohne Nitrifikation, keine Denitrifikation (siehe nächster Schritt) Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 29

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Stickstoff nach biologischer Reinigung (Denitrifikation) 4 Unterschiede? → Größe/Dauer der unbelüfteten Zonen, N/C-Verhältnis, Temperatur, . . . Stickstoff (mg / l) Gasförmiger Stickstoff N 2 NH 4 -N Norg NO 2 -N NO 3 -N Denitrifikation in unbelüfteten Zonen der Belebung N-Elimination > 70% Nges < 18 mg/l Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 30

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften 4 Warum „Stickstoffbilanz“? 4 Den Betrieb und seine Prozesse verstehen. Stickstoffanteile, Schritte der Stickstoffumwandlung und -elimination 4 Die eigenen Messungen überprüfen. Schwankungsbereiche der Messwerte erklären 4 Betriebsprobleme erkennen. Einfluss von erhöhtem Fremdwasseranteil, von langen Kanalnetzen mit vielen Pumpwerken, von Filtrat bei mobiler Schlammentwässerung Stickstoffbilanz im kommunalen Abwasser 31

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Wenn alles gut läuft, werden die Informationen sogar umgesetzt….

DWA Kläranlagen-Nachbarschaften Viel Erfolg!