Eigene Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die Phänomene Schaum und Schwimmschlamm bei kommunalen Kläranlagen immer noch häufig auftreten. Hauptursache der Schaum- und Schwimmschlammbildung ist nach wie vor das Massenwachstum des hydrophoben Fadenbakteriums Microthrix parvicella. Eine erfolgreiche Kontrolle dieses Mikroorganismus kann ausschließlich durch Einsatz einer spezifischen Bekämpfungsstrategie erreicht werden. Seit einigen Jahren werden in der Praxis Fällungsmittel auf Aluminiumbasis gegen M. parvicella eingesetzt. Insbesondere haben sich saure Produkte wie Polyaluminium(hydroxid)chlorid (PAC) und Aluminiumchlorid (AlCl3) als wirkungsvoll erwiesen. Obwohl bisher mehrere Forschungsvorhaben durchgeführt wurden, konnte der komplexe Wirkmechanismus von Aluminium noch nicht vollständig aufgeklärt werden. Zur Untersuchung der Wirksamkeit von Fällungsmitteln auf AlCl3-Basis wurden im Rahmen dieser Arbeit Batch-Versuche sowie Pilotversuche im halbtechnischen Maßstab durchgeführt. Unter kontrollierten Laborbedingungen (Batch-Versuche) konnte die unmittelbare Wirkung von Aluminium auf M. parvicella sowie auf Eigenschaften und Aktivität von Belebtschlamm untersucht werden. Weiterhin wurde die Dosis-Wirkungs-Beziehung bei kontinuierlicher Zudosierung einer AlCl3-Lösung in eine zweistraßige Belebungsanlage unter praxisnahen Bedingungen (Pilotversuche) erforscht und dabei Langzeitbeobachtungen aufgezeichnet. Um die Versorgung von M. parvicella mit langkettigen Fettsäuren zu sichern, wurde der Belebtschlamm mit kommunalem Abwasser beschickt, das mit Pflanzenöl und/oder Tween80 aufgestockt war. Die Parallelversuche bewiesen eindeutig die Wirkung von Aluminium. Bei Zudosierung der AlCl3-Lösung stagnierte das Wachstum von M. parvicella und morphologische Veränderungen des Bakteriums traten auf. Darüber hinaus verbesserten sich die Absetzeigenschaften des Belebtschlamms, die Hydrophobizität sowie die Schaumfähigkeit nahmen ab. Während der Zudosierung verminderte sich auch die Aktivität des Belebtschlamms. Bei unveränderten Randbedingungen nach Beendigung der Zudosierung wuchs M. parvicella erneut und Schwimmschlamm tritt wieder auf. Es stellte sich heraus, dass die Mitfällung der lipophilen Stoffe eine wesentliche Rolle im Wirkmechanismus von Aluminium spielt. Durch Einschluss des hydrophoben Schlammanteils mit Aluminiumverbindungen nimmt die Hydrophobizität des Belebtschlamms ab. Gleichzeitig wird M. parvicella seine spezifische Nahrung entzogen. Die Zudosierung von Fällungsmitteln auf AlCl3-Basis stellt somit eine effiziente Bekämpfungsmöglichkeit von Schwimmschlamm beim vermehrten Auftreten von M. parvicella dar. Diese kann in der Praxis als Notmaßnahme eingesetzt werden, wenn kurzfristig keine Änderung der Betriebsführung der Kläranlage möglich ist. Um ein Massenwachstum von M. parvicella nach Beendigung der Zudosierung zu vermeiden, wird empfohlen, den Eintrag an Fette und Öle zu reduzieren.     «

Eigene Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die Phänomene Schaum und Schwimmschlamm bei kommunalen Kläranlagen immer noch häufig auftreten. Hauptursache der Schaum- und Schwimmschlammbildung ist nach wie vor das Massenwachstum des hydrophoben Fadenbakteriums Microthrix parvicella. Eine erfolgreiche Kontrolle dieses Mikroorganismus kann ausschließlich durch Einsatz einer spezifischen Bekämpfungsstrategie erreicht werden. Seit einigen Jahren werden in der Praxis Fällungsmittel auf Aluminiumbasis...     »

Preliminary investigations showed that the occurrence of biogenous foam and floating sludge in municipal waste water treatment plants is a persistent phenomenon. The chief cause of foam and floating sludge formation is the large growth of the hydrophobic filamentous bacterium Microthrix parvicella. A successful reduction of this microorganism can exclusively be achieved through application of a specific control measure. For the past few years, precipitants containing aluminium were applied in practice against M. parvicella. Application of acid precipitants such as polyaluminum (hydroxide) chloride (PAC) and aluminium chloride (AlCl3) proved to be successful in the majority of cases. Though several research projects have been already carried out to clear up the complex effect mechanism of acid aluminium-based precipitants, a definitive explanation doesn’t exist so far. Within this work batch-experiments and pilot experiments were carried out to investigate the effect of AlCl3 based precipitants. The immediate effect of aluminium on M. parvicella as well as the properties and physiology of activated sludge was studied under controlled laboratory conditions (batch experiments). Moreover, the dose-effect relationship by dosing a pure AlCl3 solution into the activated sludge tank was investigated by a two line activated sludge pilot plant under practical conditions, and long-term observations were carried out. During the experiments the pilot plant was fed with municipal waste water added with vegetable oil and/or Tween80 to guarantee the supply of M. parvicella with long chain fatty acids. Following addition of the AlCl3 solution, M. parvicella growth stagnated, and morphological changes of the bacterium occurred. In addition, settle properties of activated sludge improved and hydrophobicity as well as foam capability decreased. During dosing, activated sludge activity also diminished. Long-term investigations showed that the effect of aluminium is not permanent. Under unvaried conditions, M. parvicella grew, and floating sludge occurred again after stopping the addition of the AlCl3 solution. It has been proven that the co-precipitation of lipophilic substances plays an essential rule in the effect mechanism of aluminium. The hydrophobicity of activated sludge decreases by inclusion of the hydrophobic sludge part by aluminium compounds. At the same time the specific food of M. parvicella gets removed. Consequently the addition of AlCl3 based precipitants represents an efficient control measure against floating sludge caused by large occurrences of M. parvicella. It can be applied as an emergency measure in practice when operating conditions of the wastewater treatment plant cannot quickly be changed. To prevent excessive growth of M. parvicella after stopping the addition, the entry of grease must be decreased.     «

Preliminary investigations showed that the occurrence of biogenous foam and floating sludge in municipal waste water treatment plants is a persistent phenomenon. The chief cause of foam and floating sludge formation is the large growth of the hydrophobic filamentous bacterium Microthrix parvicella. A successful reduction of this microorganism can exclusively be achieved through application of a specific control measure. For the past few years, precipitants containing aluminium were applied in pr...     »