Grundlagen erneuerbarer Energiequellen - MANANTIALHude Ebrach 12.10.2014 Dipl.-Ing. Stefan Bruns,...

Dipl.-Ing. Stefan Bruns, Dipl.-Ing. Heiko Frehse Página 1 12.10.2014

>> BIOPISCINAS


Organización Polyplan America

Maricultura

Diseño de plantas

Recuperación lagunas eutroficadas

Fabricación, armado y operación

Biopiscinas


Contenidos

1. Desinfección

2. Conceptos básicos de biopiscinas

3. Experimentos

1. laboratorio

2. In situ

4. Parámetros de control

5. Calidad de agua

6. Piscina pública Stadionbad Bremen

7. Piscina pública Freibad Wetter

8. Datos obtenidos

>>


Calidad del agua


una regulación, diferentes caras

Kirchdorf, 1000 usuarios, 2001

Bassum, 1000 usuarios, 2005

Ebrach, 600 usuarios, 2005

Trossingen, 800 usuarios, 2005

Bardowick, 1500 usuarios, 2003

Altenautal, 1000 usuarios 2005

Huntebad, 1500 usuarios, 2006

Stadionbad: 4000 usuarios, 2006

etc.

>>


Conceptos básicos

Volumen del

agua (reactor

mezclado)

Sol Lluvia Temp.

Ambiente

Alga

Usuario

PO4

Temp.

agua

Sed

Remob

Evap

Bacteria

Turbiedad


» Simulación Calidad del Agua «

Arbeitsgemeinschaft Badeseen und Schwimmteiche

» Vías de tratamiento del agua «


Humedal superficial

Filtro subsuperficial

Filtro Neptuno

Adsorbedor PO4-


» ¿Cómo debe trabajar el biofilm del biofiltro? «

mg P

ges-P

/L


Sistema experimental

Reactor de alga

Reactor fitoplancton

Filtro natural

>>

>>

>>


Ejemplo de experimentos que se han hecho

Filtro natural: Eliminación de ecoli en función

del espesor del filtro y la carga hidráulica. >>

Eliminación ecoli aumentando presión al zooplancton >>

Filtro natural: Eliminación de colifagos en

función del espesor del filtro y la carga

hidráulica.

>>


Experimentos que han sido hechos

>> Versuchs-

phase Filterhöhe

Wasser-

temperatur

Hydraul.

Belastung

Auslastung

Anlage

E. coli -

Ausgangs-

konzentrat ion

Reinigungs-

leistung

Nr. [m] [°C] [m3/m

2*d] [%] [MPN/100ml] [%]

1 1,7 23 6 50 100 100

2 1,7 23 12 50 500 99,8

3 1,7 23 12 50 2000 99,9

4 1,2 23 12 50 500 99,3

5 1,2 23 12 50 2000 99,4

6 1,2 23 12 100 500 99,9

7 1,2 23 12 100 2000 99,8

8 1,2 23 24 100 500 99,4

9 1,2 23 24 100 2000 99,2

10 0,8 23 12 50 500 98

11 0,8 23 12 50 2000 97,7

12 0,8 23 12 100 500 99,7

13 0,8 23 12 100 2000 99,6


>>

Elimination of Coliphages

92,0

93,0

94,0

95,0

96,0

97,0

98,0

99,0

100,0

8,0

0E

+04

1,8

0E

+05

2,8

0E

+05

3,8

0E

+05

4,8

0E

+05

5,8

0E

+05

Input concentration

elim

ina

tio

n

1,2

1,7

Polynomisch (1,2)

Polynomisch (1,7)


Daphnia en agua rica en E. coli

Método

Alimentar con alga del reactor de algas

Input de Escherichia coli –

Stem: DSM 1116 (ATCC 9637)

Evaluación de concentración de E. coli en relación a Colilert-18/ Quanti- Tray (Idexx Laboratories, Inc.)

>>

>>

>>


Daphnia in E. coli enriched water >>

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 240

Zeit [min]

E.c

oli-K

on

ze

ntr

ati

on

[M

PN

/10

0m

l]

keine Zoopl.

350 Zoopl./10l


>> Bassum

Altenau

Experimentos in situ


>>

Hude

Ebrach


¿Son los viruses un serio problema en piscinas

naturales existentes?

>> Adenovirus

Echovirus

Hepatitis A Virus

Norovirus

Rotavirus 49 muestras en 5 piscinas han sido analizadas. En dos

muestras se encontró una pequeña señal de Rotavirus con

el método PCR.


¿Cómo controlar una piscina natural?

Variables

Temperatura del agua

Transparencia del agua

Temperatura ambiente

>>

>>

>>

>>


» Konzept Stadionbad Bremen«


Naturfreibad Wetter


Auslegung Filterleistung –

Nennbesucherzahl nach FLL

Daten

Bodenfilter

Fläche 600,00 m2

Filter Höhe 1,60 m

Volumen 960,00 m3

Beschickungshöhe

(standard) 3,00

Beschickungshöhe (max) 12,00

Reinigungsleistung (standard) 1.800,00 m3/day

Reinigungsleistung (max) 7.200,00 m3/day

Berechnungsvolumen 7.200,00 m3/day

Nassfilter

Fläche 200,00 m2

Filter Höhe 1,40 m

Volumen 280,00 m3

Berechnungsvolumen 1.400,00 m3

BrunnenwasserVolumen (max) 360,00 m3/day

Beckenvolumen

Fläche 2.401,00 m2

Volumen 4.023,70 m3

Gesamtbilanz

Berechnungsvolumen (max) 12.983,70 m3/day

Reinigungsvolumen (max) 8.600,00 m3/day

Besucherzahl (max) 1.298 Personen

Projekt B055

» Dimensionamiento Biopiscina«


» Simulation Beckendurchströmung «



» Auslegung nach FLL«


Daten

Bodenfilter

Fläche 1 000.00 m2

Filter Höhe 1.60 m

Volumen 1 600.00 m3

Beschickungshöhe (standard) 3.00

Beschickungshöhe (max) 14.00

Reinigungsleitung (standard) 3 000.00 m3/day

Reinigungsleistung (max) 14 000.00 m3/day

Berechnungsvolumen 14 000.00 m3/day

Submerser Bodenfilter

Fläche 0.00 m2

Volumen 0.00 m3

Berechnungsvolumen 0.00 m3

BrunnenwasserVolumen (max) 360.00 m

3/day

Beckenvolumen

Fläche 2 401.00 m2

Volumen 4 023.70 m3

Gesamtbilanz

Berechnungsvolumen (max) 18 383.70 m3/day

Reinigungsvolumen (max) 14 000.00 m3/day

Besucherzahl (max) 1 838 Personen

Naturfreibad Wetter


» Naturfreibad Wetter«

Konzept


» Entwurf «



Strömungskanal mit Grotte

Naturfreibad Wetter«



Wassertreppe



Die Elemente



Quellbecken der

Wassertreppe



Rutsche und Sprungberg



Rutsche



Wassertreppe, Tribüne



Nichtschwimmer Becken



Aktives Spielen am Kiesstrand



Kleinkindbecken am frühen Morgen



Tribüne zum Schwimmbecken

Dipl.-Ing. Knud Vormschlag Página 51 12.10.2014

>> Vielen Dank

für Ihre Aufmerksamkeit


Forschung

>>

reached values

0

50

100

150

200

250

300

10

.12

.20

02

28

.06

.20

03

14

.01

.20

04

01

.08

.20

04

17

.02

.20

05

05

.09

.20

05

24

.03

.20

06

10

.10

.20

06

28

.04

.20

07

Datum

n/1

00

ml

Gesamt Coliforme [KBE/ 100 ml]

Escherichia Coli [KBE/ 100 ml]

N=422


>> N=422

reached Values

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

10

.12

.20

02

28

.06

.20

03

14

.01

.20

04

01

.08

.20

04

17

.02

.20

05

05

.09

.20

05

24

.03

.20

06

10

.10

.20

06

28

.04

.20

07

Datum

n/1

00

ml

Pseudomonas aeruginosa [KBE/100 ml]

Enterokokken [KBE/ 100 ml]

N=523


conclusiones

1. Las piscinas naturales o biopiscinas son un poderoso compendio del

repertorio existente de tecnologías para piscinas públicas.

2. Los resultados en cuanto a higiene superaron lo estimado.

3. Problemas ocurridos se deben básicamente a la no consideración de

conceptos básicos y menor experiencia en el diseño.

4. La Pseudomonas aeruginosa provoca ciertos problemas.

18 % de las muestras fueron mayores a 10 / 100 ml

8% de las muestras fueron mayores a 30 / 100 ml

Análisis de laboratorio reflejan una alta varianza, lo que pone ciertas dudas

sobre la representatividad de estos resultados.

>>


>> 1. Generar base de datos que combine datos en linea, datos de higiene y datos

operacionales

2. Búsqueda y extracción de Allelophates (Chara.)

3. Estudio de parámetros de Pseudomonas aeruginosa

Quedan cosas por hacer

Dipl.-Ing. Knud Vormschlag Página 56 12.10.2014


» Filtertechnik «


PO4- Adsorber


» Filtertechnik «



Base de un sistema limnológico

Resultados e input de nutrientes, bacterias y viruses

Otros inputs como agua fresca, condiciones atmosféricas, etc.

resultan en un ingreso adicional de nutrientes

Sedimentación Interna, consumo de insumos y proceso flux

pueden ocurrir.

La concentración aumenta - eutroficación

>>

>>

>>

>>

Una mayor eutroficación resultará en un aumento de la

competencia entre bacterias lo que provocará desinfección

biológica, empeoramiento de la turbiedad y mayores costos

operacionales.

>>


Desinfección Biologica, ¿Qué es?

Si no se destruye la vida, se puede calcular

considerando la competencia biológica y los

procesos de desinfección físicos.

Competencia entre micro bacterias

Presión de alimentación de zooplancton

Aleloquímica: plantas sumergidas producen

químicos especiales que reducen la luz y la

competencia por nutrientes.

>>

>>

>>

>>

Grundlagen erneuerbarer Energiequellen - MANANTIALHude Ebrach 12.10.2014 Dipl.-Ing. Stefan Bruns,...

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