Das Projekt "Belebungsbecken in Abwasserbehandlungsanlagen - In-Situ-Untersuchung des Betonangriffs und Folgerungen fuer Bauwerksdichtigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, Amtliche Materialprüfanstalt für das Bauwesen durchgeführt. In den Jahren 1989 und 1990 wurde die Abwasser-Vorbehandlungsanlage Steinhof des Abwasserverbandes Braunschweig stark erweitert. Durch den Ammoniumgehalt des Abwassers ist im Bereich der Belebungsbecken mit einem loesenden Angriff auf Beton zu rechnen. Die Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit des neu eingebauten Betons B35 mit Zement HOZ 35 L-NW/HS/NA (CEM III/B 32,5-NW/HS/NA), w/z =0,45, wurden langfristig untersucht. Die Ergebnisse stuetzen sich im wesentlichen auf die Untersuchung von Stahlbetonproben mit eingepraegten Trennrissen, die nach Beginn des routinemaessigen Betriebes in eines der neu erstellten Belebungsbecken eingehaengt wurden. Zu Vergleichszwecken wurden entsprechende Betonkoerper sowie zwei Probewaende, die in ihren Abmessungen den Beckenwaenden vergleichbar sind, atmosphaerisch bewittert. Die Probekoerper wurden waehrend des Beaufschlagungszeitraums von vier Jahren sechsmal aus dem Becken entnommen und auf folgende Parameter untersucht: Makroskopische Veraenderungen, Veraenderungen des Phasenbestandes, Porenradienverteilung, Wassersaugen und Gaspermeabilitaet der oberflaechennahen Betonschicht. Weiterhin wurde der Beton auf Chlorid und Gesamt-Stickstoff analysiert und der Korrosionszustand der Bewehrung in Abhaengigkeit von der Betondeckung und der Rissbreite untersucht. In Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Mikrobiologie der TU Braunschweig wurde ausserdem die mikrobielle Besiedlung der Betonproben analysiert. Anzeichen fuer einen chemischen Angriff konnten an den in der Wasserwechselzone eingelagerten Probekoerpern nicht beobachtet werden. Die Untersuchung ergab, dass das Wassersaugen und die Gaspermeabilitaet des Beton bis zu einem Einlagerungszeitpunkt von ca. zwei Jahren abnahm und danach etwa konstant blieb. Auch die zeitabhaengige Untersuchung der Porenradienverteilung zeigte einen dichter werdenden Beton ohne Anzeichen eines loesenden Angriffs. Eine Gefaehrdung fuer die Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit des Betons war nicht zu erkennen. Die mikrobiologischen Untersuchungen des Betons ergaben eine starke Zunahme der Besiedlung mit fortschreitender Einlagerungsdauer. Sie konnte bis in mehrere Zentimeter Tiefe beobachtet werden. Saeurebildende Thiobacillen und Nitrifikanten konnten nur in einer Oberflaechenschicht (0-0,5 cm Tiefe) nachgewiesen werden (auch acidophile Thiobacillen). In einer leicht korrodierten Betonprobe aus der Wandkrone konnten keine Thiobacillen oder Nitrifikanten beobachtet werden. Die Untersuchungen zum Korrosionszustand der Bewehrung ergaben, dass bei einer fuer Klaeranlagen empfohlenen zulaessigen Rissbreite von 0,15 mm und einer Betondeckung min c = 4 cm fuer starken chemischen Angriff nach DIN 4030 eine Korrosion sicher ausgeschlossen werden kann. Anzeichen dafuer, dass diese Anforderungen an die Betondeckung und die Rissbreite zu hoch sind, ergaben sich nicht.
Das Projekt "Teilprojekt A1 - Unterprojekt: Mikrobielle Prozesse auf Partikeln/Aggregaten in der Wassersaeule" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und Umwelttechnologie, Abteilung 6 Marine Mikrobiologie durchgeführt. Um die durch Bakterien hervorgerufenen Veraenderungen an absinkenden Partikeln/Aggregaten ('Marine Snow') in der Wassersaeule erfassen zu koennen, muss als erstes die mikrobielle Besiedlungsdichte des sedimentierenden Materials in Abhaengigkeit von der Wassertiefe erbracht und verglichen werden. Hierbei sollen sowohl saisonale als auch regionale Unterschiede festgehalten werden, um daraus Rueckschluesse ueber die Kopplung zwischen Produktion im Oberflaechenwasser und dem am Meeresboden ankommenden Material ziehen zu koennen. Danach erfolgen Anreicherung und Charakterisierung (inklusive moderner molekularbiologischer Methoden) der an den Aggregaten anheftenden Bakterien unter Beruecksichtigung der vorherrschenden Umweltbedingungen (zB Temperatur, Eutrophierungsgrad). An ausgewaehlten Reinisolaten und Mischkulturen schliessen sich dann vergleichende Untersuchungen zur mikrobiellen Abbaufaehigkeit von nieder- und hochmolekularen organischen Substanzen und zur Quantifizierung des Abbaus an.