Die vorliegende Dissertation analysiert den Einfluss von Belebtschlamm auf den Sauerstoffübergang im Belebtschlammverfahren. Dies beinhaltet auch die Untersuchung der Wirkung oberflächenaktiver Substanzen im adaptierten Belebtschlammgemisch. Hierzu wurden Versuche mit synthetischem Grauwasser und realem Abwasser bei jeweils unterschiedlichen Schlammaltern in unterschiedlichen Versuchsanlagen durchgeführt. Weiterhin wurde eine Methode entwickelt, die in der Lage zu sein scheint, den volumetrischen Feststoffgehalt (Flockenvolumen) in Belebtschlämmen zu bestimmen. Die wesentlichen Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden: • Das Flockenvolumen beeinflusst wesentlich den Stoffübergang und die Sedimentationseigenschaften in bzw. von Belebtschlamm. Mit steigendem Flockenvolumen wird der Stoffübergang in die flüssige Phase verringert sowie das Absetzen der Flocken behindert. Der Effekt des Flockenvolumens beeinflusst den Stoffübergang von grobblasigen sowie feinblasigen Belüftungssystemen in gleicher Weise. Damit unterscheidet sich dieses Phänomen wesentlich von dem Einfluss oberflächenaktiver Substanzen auf den Stoffübergang. • Der Trockensubstanzgehalt eignet sich nicht zum Vergleich von Phänomenen, bei denen das Flockenvolumen eine Rolle spielt. Eine bessere Korrelation der unterschiedlichen Ergebnisse gelingt unter Verwendung des organischen Trockensubstanzgehalts. • Echt gelöste oberflächenaktive Substanzen haben kaum einen Einfluss auf den Stoffübergang in Belebtschlamm. Stattdessen zeigt sich, dass der Einfluss von an der Schlammflocke adsorbierten Substanzen mit sinkendem Schlammalter steigt und den Sauerstoffeintrag erniedrigt. • Mit steigendem Luftvolumenstrom steigt der Stoffübergangskoeffizient an, allerdings sinkt der α-Wert. Folglich verringert sich die Effizienz des Eintrages. Dieses Phänomen ist bei hohen Stoffübergangskoeffizienten und Feststoffgehalten besonders ausgeprägt. • Bezüglich der unterschiedlichen Reaktorkonfigurationen konnte kein Einfluss auf den α-Wert abgeleitet werden. • Eine Zusammenführung der verschiedenen Ergebnisse ergibt, dass bei konstantem Flockenvolumen mit steigendem Schlammalter der Stoffübergang verbessert wird, während bei konstantem Schlammalter und steigendem Flockenvolumen dieser sich verschlechtert.

Die Konsequenzen dieser Erkenntnisse für die Praxis auf Basis der zur Verfügung stehenden Daten sind folgende: • Der Anstieg des α-Wertes überkompensiert den Anstieg der Zellatmung mit steigendem Schlammalter. Dadurch sinkt die notwendige Sauerstoffzufuhr mit steigendem Schlammalter bei ansonsten konstanten Bedingungen. • Eine Anpassung an das Mindestschlammalter im Sommer durch Herabsetzen des Trockensubstanzgehaltes führt zu keiner signifikanten Verringerung der notwendigen Sauerstoffzufuhr.