Verfahrensbeschreibung Teil 3

Das Abwasser wird dem APR-Bioreaktor im Bodenbereich über einen speziellen Einströmer zugeführt. Das nach oben strömende Wasser bewirkt ein Expandieren der bewachsenen Trägerkörperbettes.

In dem Standardmodul von EuroMega sind 8 Bioreaktoren angeordnet. Je 4 werden durch eine Pumpe gespeist, davon wird je ein Bioreaktor anoxisch, also ohne zusätzlichen Sauerstoffeintrag und drei Bioreaktoren aerob, also mit Sauerstoffeintrag betrieben.

Zur Kontrolle des erforderlichen Expansionsgrades des Wirbelbettes ist vor jedem Bioreaktor ein induktiver Durchflußmengenmesser mit Digitalanzeige installiert. Die Durchflußmenge durch jeden Reaktor wird über einen Absperrschieber reguliert und wird möglichst konstant gehalten.

Vereinfacht dargestellt, werden in den Bioreaktoren die diversen gelösten Abwasserinhaltsstoffe von verschiedenen Bakterienarten aufgenommen und in die Zellmasse ein- gelagert bzw. umgebaut. Somit ist man in der Lage die vorher gelösten Stoffe nunmehr in fester Form als Biomasse aus dem Wasser zu filtern.

Da im Abwasser einer Fisch- oder Shrimpszuchtanlage nicht genügend frei verfügbarer Kohlenstoff enthalten sindt, um ohne zusätzlichen Wasseraustausch die Elimination von Stickstoff in den anoxischen Bioreaktoren in ausreichendem Maß durchzuführen, muß freier Kohlenstoff "C" in flüssiger Form (z. B. Methanol oder Essigsäure) als zusätzliche Energiequelle für die Bakterien zudosiert werden. Zu diesem Zweck ist jedes Modul mit einer Dosiervorrichtung ausgerüstet, die aus Vorratsbehälter mit Min-Schalter, Dosierpumpe und Rührwerk besteht.

Während des Prozesses der Nahrungsaufnahme durch die Bakterien kommt es zu einer Gasproduktion, die eine Übersättigung des Wassers mit Gasen, besonders Mit CO2 und N2, zur Folge hat. Die Gasübersättigung wird durch den Stoffwechsel der Fische in den Becken noch verstärkt.

Die Verhinderung einer Gasübersättigung ist eine der größten Anforderungen in der intensiven Aquakultur.

Neben der Toxidität der gelösten Gase für die Fische (Gasblasenkrankheit) ist es bei der vorher dargestellten Umwälzmenge des Wassers absolut notwendig, diese „störenden“ Gase aus dem Wasser zu entfernen, um den für die Fische lebensnotwendigen Sauerstoff effektiv eintragen zu können.
Im EuroMega Modul eine Reihe sogenannte "Gas-Abstripper" eingebaut. Die erste Abstrippung findet unmittelbar am Auslauf eines jeden Bioreaktors statt. Hier befindet sich eine Vorrichtung mit zwei Funktionen. Erstens wird das ausgetragene Trägermaterial (Quarzkorn) gesammelt und zweitens über eine sehr große Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft ein Ausgleich der Gaskonzentrationen ermöglicht. Dazu muß ständig die Umgebungsluft abgesaugt werden.

Nach Bioreaktor und Abstrippvorrichtung gelangt das Wasser über eine Gefälleleitung in die Pumpenvorlage für die Hauptpumpen.

Weitere Abstrippvorrichtungen befinden sich auf dem Weg zur Pumpenvorlage. Überschüssige Gase, also Gase in erhöhter Konzentration, werden aus dem Wasser getrieben. Über dieser Abstrippstrecke wird die Luft mit den austretenden Gasen direkt abgesaugt und über Kohlefilter aus der Produktionshalle transportiert.

Eine weitere Abstrippung findet in den Phasen-Injektoren statt. In diesem lnjektor wird Sauerstoff in das Wasser eingetragen. Der einzutragenden Sauerstoff bildet im oberen Injetorteil eine Blase aus fast reinem Sauerstoff. Im Laufe der Zeit werden bei dem mit dem Prozeß des Sauerstoffeintrages verbundenen Turbulenzen im Inneren des Injektors andere Gase aus dem Wasser entlöst. Die Sauerstoffkonzentration der Gasblase im Injektor nimmt ab und damit auch die Menge des Sauerstoffeintrags ins Wasser. Die Steuerung registriert diese Abnahme und entleert die Fremdgase aus dem lnjektor. Der lnjektor wird anschließend neu mit reinem Sauerstoff befüllt.

Die Druckentspannungsflotation dient zur Abscheidung der Feststoffe in Form von Sink- und Schwebstoffen aus dem Kreislaufwasser. Das Prinzip der Druckentspannungsflotation beruht auf der Vergrößerung der theoretischen Absetzfläche durch das Einbringen feinster Luftbläschen mit einer hohen spezifischen Oberfläche. Die Gesamtheit der Oberfläche der Luftbläschen entspricht in ihrer Wirkfläche einer gleichen Anzahl von horizontalen, nebeneinander angeordneten Absetzflächen bei konventionellen Sedimentationsverfahren.

Durch Einsatz einer Druckentspannungsflotation kann die benötigte Grundfläche der Vorklärung im Gegensatz zu den klassischen Verfahren mit einem Faktor von 4 - 8 verkleinert werden. Der Aqua-Septor ist ein längs durchströmtes Rechteckbecken mit Oberflächenräumer für die Schwimmschlammentfernung.

Der Hauptstrom des Abwassers wird mit einem luftübersättigten Teilstrom in der Eintrittszone zum Aqua-Septor verwirbelt. Die Übersättigung des Abwasser-Teilstromes mit Luft erfolgt mittels eines am Septor installierten Injektor.

Mit seiner Hilfe werden die für die Flotation erforderlichen Mikrobläschen im Abwasser erzeugt und ihre Größe eingestellt.

Langsam strömt das mit Mikrobläschen angereicherte Abwasser durch die Flotationszone. Die im Abwasser erhaltenen Schwebstoffe lagern sich an den Mikrobläschen an, steigen mit Ihnen nach oben und heben die Feststoffe aus dem Wasser.

An der Wasseroberfläche arbeitet ein umlaufender Schildräumer, welcher das Flotat (Schwimmschlamm) in eine Ablaufrinne schiebt. Von der Ablaufrinne wird der Schlamm einem Sammelbehälter zwecks Weiterverarbeitung / Abtransport zugeführt.

Schwerere Abwasserbestandteile, die zur Sedimentation neigen, sinken - begünstigt von den Strömungsverhältnissen im Septor - auf den Behälterboden, von dem sie regelmäßig abgelassen werden.

Nach dem Passieren der separaten, durch Trennwände unterteilten, Klarwasserzone verläßt das von Schwebstoffen gereinigte Abwasser den Septor und wird in den Kreislauf zurück gepumpt.

Zusätzlich wird eine Ozonisierung in die Klärtechnik integriert, die der Flockung von schwer abbaubaren organischen Verbindungen dient. Dadurch wird die Schlierenbildung und zu starke Eintrübung des Zucht- und Kreislaufwassers verhindert.

Zum Zwecke der Entleerung des Septors und der Vorlagebecken für Reinigungszwecke sind Tauchmotorpumpen installiert, die sich mittels einer Vorrichtung bedienen lassen. Man kann somit das Wasser aus dem Septor oder der Vorlagekammer in die jeweils andere Kammer pumpen.
Der Wasserstand in der Klärtechnik läßt sich über höhenverstellbare Überlauf- Steigrohre einstellten und kann somit der aktuellen Durchflußmenge leicht angepaßt werden.

Über der Pumpenvorlage, dem Becken mit der größten Turbulenz, befindet sich eine Kalkdosiervorrichtung, mit der computergesteuert der pH-Wert eingestellt wird.

Im Modul werden ständig folgende Parameter überwacht und gesteuert:

• Sauerstoffgehalt des Wassers,
• Wassertemperatur,
• pH Wert des Wassers,
• Wasserstand der Zuchtbecken,
• Wasserstand in den Behältern der Klärtechnik,
• Druck und Durchflußmenge des Zulaufwassers zu den Zuchtbecken,
• Pumpenmotoren und sonstige Antriebe,
• Luftabsaugung über den relevanten Stellen (Abstrippung)

Die Technik und die Tiere werden ständig überwacht. Alle wesentlichen Daten werden als Signal oder Schaubild für den Betreiber überschaubar dargestellt. Der Aufwand für die Anlagenbetreuung beschränkt sich im wesentlichen auf Kontrollfunktionen und die optische Kontrolle des Freßvorganges der Tiere. Die Anlagensteuerung agiert nach Warn- und Alarmgrenzen selbständig. Unsinnige oder falsche Sollwertvorgaben werden vom Computer nicht akzeptiert.

Falls bei auftretenden Störungen kein Gegensteuern durch das Programm möglich ist, wird der Betreiber über Pieper oder Telefon alarmiert. Alle Alarme oder Störungen wer- den protokolliert.

Bei Ausfall der Steuerung kann die gesamte Anlage im Handbetrieb weiterlaufen. Alle Schalter haben die Stellung „Hand", „Aus" und „Automatik".

Die Anlage ist so programmiert, daß sie selbst nach Stromausfall bei zusätzlichem Ausfall des Notstromaggregates selbständig und zeitversetzt wieder anfährt.
Über paßwortgeschützte Modemverbindung kann EuroMega einem Betreiber an jedem beliebigen Punkt auf der Erde in Fragen der Anlagensteuerung und Fehlerauswertung bzw. -behebung direkt und fast ohne Zeitverzögerung zur Seite stehen.

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