Sandanfall in kommunalen Kläranlagen

Korngrößenverteilung in Sanden in Kommunalen Kläranlagen

Der Sand im Abwasser ist in vielfacher Hinsicht nach wie vor eine unbekannte Größe. Jede zahlenmäßige Angabe zum Sand ist ein willkürlicher Rechenwert, da er von den topographischen Verschiedenheiten von Kläranlagen und deren Einzugsgebieten abhängt, ebenso von den Schwankungen im Abwasseranfall und von Extremwerten durch Starkregen. Trotzdem zeigen die folgenden Zahlenwerte einige Diskrepanzen auf. Die Diskussion darüber ist solange nicht abgeschlossen, bis nachprüfbare Meßwerte vorliegen.

Von Interesse ist auch die Sandkonzentration mS Q im Abwasser, deren Wert im Bereich von einigen mg Sand / l Abwasser liegt, zum Beispiel (5 bis 25) mg Sand/ l Abwasser (Opitz 2018) oder (10 bis 180) mg/l (DWA 2008). Die spezifischen Angaben unterscheiden sich sogar in der Größenordnung von 1 : 50.

Abgesehen von der Herkunft des Sandes hängt die Zahl der Sandkörner, zum Beispiel in der Menge von 20 mg, verständlicherweise von der untersuchten Korngröße des Sandes ab, bzw. vom Korngrößenbereich. Die Korngröße ist definiert über dem Sandrückhalt in einem bestimmten Sieb, das heißt, die Sandenge mit der Angabe der Trennkorngröße dT = 0,2 mm bezeichnet den Sandanteil der größer als 0,2 mm ist, bezogen auf die Gesamtmenge. Durch die Verwendung von gestaffelte Maschenweiten der Siebe d1, d2, d3 usw ergeben sich die Korngrößenbereiche d1 – d2; d2 – d3; d3 – d4 usw.

Die Zahl der Sandkörner in einer Sandmenge nimmt mit der Korngröße ab, zum Beispiele bei dT = 0,2 mm von 600 Stück / 20 mg, bei dT = 0,5 mm auf 100 Stück / 20 mg (Tab. 1). Alle angegebenen Zahlen zeigen nur die Größenverhältnisse der Zahlenwerte. Aus der abgeleiteten Funktion ergeben sich die gemittelten Werte der Zahl der Sandkörner der Korngrößenbereiche über der Körner (Tab. 2)

Teilweise interessiert die Bedeutung von sogenannten Feinsanden im Abwasser. Darunter wird der Korngrößenbereich von 0,2 mm bis 0,3 mm verstanden. Deshalb sind in Tab. 1 die Werte für dt < 0,3 mm und dt > 0,3 mm getrennt zu erkennen.

 

dT (mm)

0,2-0,25

0,25-0,3

0,3-0,4

0,4-0,5

0,5-(1)

n(Stück)/20mg

650

550

450

150

80

600

150

(600)  200  (100)

n(Stück)/mg

(30) 10 (5)

Tab.1: gezählte Anzahl n der Sandkörner pro 20 mg oder 1 mg in Abhängigkeit von dem Korngrößenbereich

Korngrößenverteilung

Tab.2: gezählte Anzahl n der Sandkörner pro 20 mg in Abhängigkeit von dem Korngrößenbereich

Literaturangabe

Botsch B, Anzahl der Sandkörner in 10 Sanden des Korngrößenspektrums von 0,1 mm bis 0,63 mm, Diskussionspapier zur Sitzung des DIN (NAW), NA 119-05-36, AA „Kläranlagen“, Ingolstadt 2019

Literaturübersicht und Vergleich von veröffentlichten Zahlenwerten

Bei der Zeitschrift KA Korrespondenz Abwasser Abfall ist der angekündigte Artikel mit obiger Bezeichnung erschienen [0]. Sie können den Artikel unter dem Menüpunkt Buchbestellung kostenlos anfordern.

Wie schon aus meinem Artikel [4] kann man auch aus dem Artikel von Frau Durth [1] folgern, dass eine Diskrepanz zwischen erwartetem und nachgewiesenem Sandanfall in der Größenordnung von einer Zehnerpotenz besteht, nämlich (2 bis 5) l/Ea zu etwa (0,4 bis 0,6) l/Ea.

Auf eine mögliche Erklärung des Unterschiedes wird in dem Artikel hingewiesen. An einer Diskussion bin ich interessiert und jederzeit darauf ansprechbar.

Literaturangabe:

[0] Botsch, B., Sandanfall in kommunalen Kläranlagen, Literaturübersicht und Vergleich von veröffentlichten Zahlenwerten, KA 63 (2016)

[1] Durth, A., Abwasser und Klärschlamm in Deutschland – statistische Betrachtungen, Teil 2: Klärschlamm, Klärgas, rechen- und Sandfanggut, KA 62 (2015)
[4] Botsch, B., Der Sandwäscher als limitierende Größe von Sandfanganlagen, Die vernachlässigte Wechselwirkung von Sandfang und Sandwäscher, KA 60 (2013)