Sulfidus berechnet Geruchsbelastungen

SCHWERIN, 02.11.2018 – Sulfidus ist eine einfach zu bedienende Software, die es ermöglicht, komplexe Stoffwechselprozesse im Abwassernetz zu simulieren und für jeden verständlich abzubilden. So kann die Entstehung von biogener Korrosion und unangenehmen Gerüchen frühzeitig erkannt werden.

Von Dipl.-Ing. (Univ.) Dipl.-Umweltwiss. Andreas Obermayer, Unitechnics KG

Darstellung der Ergebnisse für die Sulfidbildung (hier Sulfidkonzentrationen) für einen innerstädtischen Bereich
Darstellung der Ergebnisse für die Sulfidbildung (hier Sulfidkonzentrationen) für einen innerstädtischen Bereich. Die Einfärbung im Ampelprinzip visualisiert die Problembereiche, die Breite der dargestellten Kanalhaltungen ist abhängig von deren Durchmesser. | Abbildung: Unitechnics

Der Stoff, der am häufigsten zu Geruchsbeschwerden in Zusammenhang mit Entwässerungssystemen führt, ist Schwefelwasserstoff. Wie aber entstehen Sulfide bzw. Schwefelwasserstoff bei der Entwässerung? Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen Sulfiden, die in das Abwasser eingeleitet werden und solchen, die im Abwasser im Verlauf des Abwassertransportes gebildet werden. Die entscheidende Größe ist die Bildung von Sulfid auf dem Fließwege durch mikrobielle Stoffumsetzung. Dabei werden von hochgradig spezialisierten Mikroorganismen Sulfat und organische Säuren durch dissimilatorische Stoffumsetzung oxidiert, wobei als Nebenprodukt Sulfid entsteht.

Sulfidus simuliert Stoffwechselprozesse

Die Kenntnis dieser Prozesse haben sich Ingenieure der bundesweit agierenden Firma Unitechnics zunutze gemacht und die Berechnungssoftware Sulfidus entwickelt: Sulfidus ist eine einfach zu bedienende Software für die Planung geruchsfreier Entwässerungssysteme. Mit der Eingabe von Parametern werden komplexe Stoffwechselprozesse im Abwassernetz simuliert. So können Abbauprozesse, wie die Bildung von Sulfid (H2S), Ausgasungen oder Sauerstoffzehrung, präzise vorausberechnet werden. Im Ergebnis kann so die Entstehung von biogener Korrosion – und damit die Entstehung unangenehmer Gerüche – frühzeitig erkannt bzw. vermieden werden.

Gut vernetzt

Durch die vorhandenen Schnittstellen zum Import von Kanalstammdaten ist ein einfacher Austausch mit den Kanaldatenbanken der Betreiber möglich. Ganze Netze oder Abschnitte können daraus importiert werden für eine detaillierte, kleinteilige, haltungsgenaue Berechnung der Sulfidbildung und der Sulfidemissionen. Genauso ist es im Rahmen einer Expertenmodellierung möglich, ein gröberes Netz zu schaffen und über die Definition von Randbedingungen die Berechnung für aus dem Gesamtsystem herausgelöste Gebiete durchzuführen. Darüber können dann einfach Aussagen zur Veränderung der Situation z.B. durch Neuanschlüsse von Industriebetrieben oder Neubaugebieten erarbeitet werden.

Messungen und Analysen

Die Kalibrierung ist ein wichtiger Bestandteil einer jeden Simulation. Hierfür sind Messungen im System unerlässlich. Dabei können auch wichtige Angaben zu weiteren Inputparametern generiert werden, indem Abwasserproben gezogen werden und die Aussagequalität der Modellierung dadurch erhöht wird. Liegen keine Angaben zu den Abwasserparametern vor, so hat sich eine Kombination aus der Nutzung von Standardparametern und die Durchführung von Sensitivitätsanalysen für die einzelnen Abwasserparameter bewährt.
Neben diesen Sensitivitätsanalysen können bei den Simulationen selbst alle denkbaren Varianten berechnet werden: Standardvarianten wie Trocken- oder Regenwetterabflüsse, aber auch Speziallastfälle wie sporadische hochbelastete Einleitungen aus Gewerbe oder Industrie.

Strategien und Maßnahmen

Im Rahmen der Beurteilung der Ergebnisse können dann Maßnahmen ermittelt, bemessen und bewertet werden. So sind die bei unterschiedlichen Lastfällen z.B. an Pumpwerken auftretenden Sulfidfrachten wichtige Eingangsgrößen für die Dimensionierung der Abluftbehandlungsanlagen. Dadurch wird eine technisch optimierte und somit wirtschaftliche Anlagenauslegung möglich. Die Ergebnisse werden visualisiert. Dadurch können z.B. über Einfärbungen in Ampelfarben komplexe Ergebnisse einfach an Entscheidungsträger vermittelt werden.
Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ermöglichen dann zusätzlich eine betriebswirtschaftliche Optimierung der Herangehensweise an die Problematik Geruch und Korrosion. Damit können dann auf breiter und gesicherter Basis Entscheidungen zu gesamtheitlichen Strategien getroffen und sichere Investitionspläne zur Umsetzung der Maßnahmen aufgestellt werden.