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Entwicklung eines Verfahrens zur selektiven biologischen Eliminierung schwer abbaubarer Stoffe aus Abwassergemischen mittels Suspensions-Membranreaktor

Description: Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur selektiven biologischen Eliminierung schwer abbaubarer Stoffe aus Abwassergemischen mittels Suspensions-Membranreaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Problemstellung: Die Verursacher von Abwasserkontaminationen sind dazu verpflichtet, Massnahmen zur innerbetrieblichen Rueckhaltung von gefaehrlichen Stoffen zu treffen. Besondere Beachtung finden hierbei die halogenierten, meist aromatischen Kohlenwasserstoffe (AOX), die aus vielen Produktionsprozessen ins Abwasser gelangen koennen. Fuer viele dieser Abwasserinhaltsstoffe besteht grundsaetzlich ein mikrobielles Abbaupotential, allerdings sind sehr hohe Verweilzeiten und damit grosse Anlagenvolumina fuer die biologische Elimination dieser Stoffe erforderlich. Zur effektiven industriellen Abwasserreinigung und insbesondere fuer den produktionsintegrierten Einsatz werden jedoch kompakte Verfahren benoetigt die auf eine selektive Eliminierung gefaehrlicher Stoffe ausgerichtet sind. Ergebnisse: Der erzielbare Umsatzgrad ist im Suspensions-Membranreaktor deutlich hoeher als in einem konventionellen Airlift-Schlaufenreaktor, und zwar insbesondere unter reaktonslimitierten Bedingungen, also bei niedrigen Verweilzeiten. Im stofftransportlimitierten Bereich (hohe Verweilzeit) naehern sich die Umsatzgrade in den beiden geometrisch aehnlichen Reaktoren an. Loesungsansatz: Um das biochemische Reaktionspotential effizient zu nutzen, ist eine Konzentrationserhoehung sowie eine selektive biochemische Eliminierung der gefaehrlichen Abwasserinhaltsstoffe erforderlich, da zum Ausgleich fuer die Sterberaten der auf den entsprechenden Stoff spezialisierten Biozoenose eine Mindestwachstum und damit eine Mindestkonzentration im Bioreaktor vorhanden sein muss, wie aus der Wachstumskinetik deutlich wird. Zur Rueckhaltung einzig der schwer abbaubaren Komponenten des Abwassers im Reaktionsraum wurde im Institut fuer Umweltverfahrenstechnik der Suspensions-Membranreaktor entwickelt, bei dem der aerobe Bioreaktor als Nanofiltration ausgefuehrt ist. Eine reaktionstechnische Betrachtung des Verfahrens zeigt, dass der erzielte Restanteil im Suspensions-Membranreaktor deutlich geringer ist als im Airlift-Schlaufenreaktor. Mit zunehmender Damkoehler-Zahl und zunehmender Rueckhaltung durch die im Suspensions-Membranreaktor eingesetzte Nanofiltrationsmembran sinkt der Restanteil. Der Suspensions-Membranreaktor dient der biologischen Eliminierung schwer abbaubarer Abwasserinhalltsstoffe. Diese sind im allgemeinen hoehermolekular als leicht abbaubare Substanzen. Mittels einer in den Bioreaktor integrierten Ultrafiltrationsmembran koennen sie im Bioreaktor zurueckgehalten werden, so dass sie aufkonzentriert werden und ihre Verweilzeit gesteigert wird. Dadurch kann der Umsatz beim biologischen Abbau der Modellsubstanz 3-Chlorbenzoesaeure deutlich erhoeht werden im Vergleich zu einem konventionellen Airlift-Schlaufenreaktor.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Aerobe Abwasserbehandlung ? Biologische Abwasserreinigung ? Chlorkohlenwasserstoff ? Aromatischer Kohlenwasserstoff ? Bremen ? Abwasserreinigung ? Mikrobiologie ? Nanofiltration ? Abwasserbehandlung ? AOX-Wert ? Bioreaktor ? Biozönose ? Integrierte Umweltschutztechnik ? Membranverfahren ? Suspension ? Persistenter Stoff ? Klärtechnik ? Biologischer Abbau ? Abwasserqualität ? Biotest ? Filtration ? Produktionstechnik ? Reaktionsmechanismus ? Reaktor ? Mortalität ? Wirkungsgrad ? Abbaubarkeit ? Abwassergemisch ? Schadstoffelimination ? Suspensions-Membranreaktor ? Verweilzeit ?

Region: Bremen

Bounding box: 8.83333° .. 8.83333° x 53.08333° .. 53.08333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 1997-07-01 - 1999-06-30

Status

Quality score

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