Hydraulische Verweilzeit in Becken und Reaktoren

Nominale Verweilzeit in einem Becken

Für das wirksame Flüssigkeitsvolumen V und den Volumenstrom Q beträgt die nominale Verweilzeit τ = V/Q. Ein Becken mit 100 m³ Inhalt und einem Volumenstrom von 20 m³ je Stunde hat somit eine nominale Verweilzeit von 5 Stunden. Der Volumenmodus stellt dieselbe Beziehung für eine gewählte Zielzeit um.

Ergebnis einordnen

Volumen und Volumenstrom müssen sich auf dieselbe Systemgrenze beziehen. Eine Gesamtanlage mit interner Rückführung hat eine andere Grenze als ein einzelnes Becken. Diese Berechnung empfiehlt keine Behandlungszeit, bestimmt kein Schlammalter und weist keine wirksame Kontaktzeit zur Desinfektion nach. Bewerten Sie bei schwankendem Volumenstrom die Betriebsfälle getrennt.

Zuerst die Bilanzgrenze zeichnen

Ein Behälter mit aktivem Flüssigkeitsvolumen 180 m³ und Durchfluss 30 m³/h hat die nominelle Verweilzeit 180 / 30 = 6 Stunden. Bei gleichem Volumen und 60 m³/h sinkt sie auf 3 Stunden. Umgekehrt ergeben 30 m³/h und eine Zielzeit von 6 Stunden ein Volumen von 180 m³. Das prüft Einheiten und Eingaben, nicht die Prozesseignung der Zielzeit.

Unterscheiden Sie äußeres geometrisches Volumen und nutzbares Flüssigkeitsvolumen. Freibord, Füllkörper und verdrängende Einbauten sind kein aktives Wasservolumen. Prüfen Sie beim Zusammenfassen mehrerer Kammern, ob Volumen und Durchfluss dieselbe Grenze beschreiben. Internen Rücklauf ohne definierte Grenze zum Anlagenzulauf zu addieren verändert die Bedeutung der Zeit.

Eine lange nominelle Zeit bedeutet nicht, dass sämtliches Wasser so lange bleibt. Ohne Strömungsbild lässt sich die Mindestkontaktzeit nicht bestimmen. Bei schwankendem Tagesdurchfluss kann der Tagesmittelwert kurze Spitzen verdecken. Berechnen Sie getrennte Betriebsfälle und dokumentieren Sie das jeweils verwendete aktive Volumen.

Häufige Fragen

Wie berechnet man die hydraulische Verweilzeit in Stunden?

Teilt man beispielsweise ein wirksames Flüssigkeitsvolumen von 100 m³ durch einen Volumenstrom von 20 m³/h, ergibt sich eine nominale hydraulische Verweilzeit von 5 Stunden. Diese Vorberechnung setzt dieselbe Systemgrenze für Volumen und Volumenstrom voraus. Sie bestimmt weder das Schlammalter noch eine ausreichende tatsächliche Kontaktzeit zur Desinfektion.

Mit diesen Werten berechnen