AT506280A1 - Spurenelementlösung für biogasverfahren - Google Patents

Spurenelementlösung für biogasverfahren Download PDF

Info

Publication number
AT506280A1
AT506280A1 AT0207007A AT20702007A AT506280A1 AT 506280 A1 AT506280 A1 AT 506280A1 AT 0207007 A AT0207007 A AT 0207007A AT 20702007 A AT20702007 A AT 20702007A AT 506280 A1 AT506280 A1 AT 506280A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
acid
trace element
use according
complexing
complexing agents
Prior art date
Application number
AT0207007A
Other languages
English (en)
Other versions
AT506280B1 (de
Inventor
Johann Dr Ing Friedmann
Juergen Dr Kube
Original Assignee
Agraferm Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agraferm Technologies Ag filed Critical Agraferm Technologies Ag
Priority to AT0207007A priority Critical patent/AT506280B1/de
Publication of AT506280A1 publication Critical patent/AT506280A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT506280B1 publication Critical patent/AT506280B1/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P5/00Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/023Methane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06Nutrients for stimulating the growth of microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description


  Spurenelementlösung für Biogasverfahren 

  
Technisches Gebiet: 

  
Die Erfindung betrifft Zusatzstoffe für anaerobe Fermentationen, insbesondere Verfahren zur Gewinnung von Biogas, die die Verfügbarkeit von Spurenelementen für die Mikroorganismen verbessern. 

  
Stand der Technik: 

  
Biogas ist ein Gemisch aus den Hauptkomponenten Methan und CO2. Daneben enthält es geringe Mengen an Wasserdampf, H2S, NH3, H2, N und Spuren von niedrigen Fettsäuren und Alkoholen. 

  
In einer Biogasanlage wird Substrat unter Sauerstoffabschluss zu Biogas (CO2 und CH ) vergoren. Diese Vergärung wird in vier Teilschritte unterteilt: Die fermentative Phase, in der grosse Biopolymere gelöst werden, die acidogene Phase, in der die gelösten Mono- und Oligomere zu organischen Säuren, Alkoholen, CO2 und Wasserstoff umgesetzt werden, die acetogene Phase, in der die organischen Säuren und Alkohole zu Essigsäure, Wasserstoff und CO2 umgewandelt werden und schliesslich die methanogene Phase, in der aus Essigsäure oder C02 und Wasserstoff Methan gebildet wird. Darüber hinaus werden im Biogasverfahren noch die reduzierten, teilweise wasserlöslichen Endprodukte NH3 und H2S gebildet. Die hierfür benötigten Mikroorganismen katalysieren die notwendigen Umsetzungsreaktionen durch Enzyme.

   Viele Enzyme, insbesondere die Enzyme, die für die Regulation des Reduktionsäquivalente-Haushalts verantwortlich sind, benötigen Metallionen als Coenzym. 

  
Als Beispiel können die Hydrogenasen (EC 1.12.x.x) angegeben werden. Hydrogenasen katalysieren die Reaktion: 

  
2H<+> + Elektronendonor *-> H2 + Elektronenakzeptor 

  
Diese sind somit an dem im Biogasverfahren sehr wichtigen Schritt der Wasserstoffproduktion beteiligt. Neben Cosubstraten wie FAD(H), NAD(P)(H) oder Ferredoxin, die auch Spurenelemente (z.B. Fe) enthalten können, benötigen diese Enzyme die Cofaktoren Ni (z.B. EC1.12.1.2), Fe-S Verbindungen (z.B. EC1.12.5.1) oder Se (z.B. EC1.12.2.1). 

  
Ein weiteres wichtiges Enzym bei der Methansynthese, welches Spurenelemente (insbesondere Co) benötigt, ist die Acetyl-CoA:Corrinoid Protein O-Acetyltransferase (EC2.3.1.169), welche Acetyl-CoA zu einer Methylgruppe, Kohlenstoffmonoxid und CoA reagieren lässt, z.B. in Methanosarcina barkeri. 

  
Die Versorgung der Mikroorganismen im Biogasverfahren mit den essentiellen Spurenelementen (Mikronährstoffen) wird durch die Gegenwart von H2S, welches zu 2H+ + S<2"> dissoziiert unterbunden. Viele der wichtigen Spurenelemente bilden schwerlösliehe Sulfide, sobald auch nur geringe Mengen an H2S in Lösung sind. Beispielsweise sind bei folgenden Annahmen: pH7, 37[deg.]C, 500ppm H S im Biogas, m(S) m(Ni), ideale Mischung, Gleichgewicht zwischen Gas- und Flüssigphase, c(Ni)=5[mu]mol/L gerade 3x10<"17> mol/L, d.h. 0,000.000.001% des Nickels in wässriger Lösung und somit frei und bioverfügbar. Bei Kupfer ist die Sulfidfällung sogar so stark, dass unter den selben Annahmen wie oben ein 1000 m<3>-Reaktor rechnerisch 10<"5> Cu<2+>-lonen enthält; das Kupfer ist somit nicht bioverfügbar. 

  
Das Anion der Kohlensäure (CO3<2> ) bildet besonders mit den Vertretern der Gruppe der seltenen Erden schwerlösliche Verbindungen. Da die Gasphase über einem Anaerobreaktor bis zu 50% CO2 erhalten kann und dazu noch häufig eine Stofftransportlimitation des CO2 aus der Flüssigphase in die Gasphase und ein erhöhter hydrostatischer Druck am Boden von hochbauenden Reaktoren auftritt, spielen die Fäl lungsreaktionen des Carbonats eine wichtige Rolle bei der Bioverfügbarkeit des Ca<2+> und Mg<2+>. 

  
In der Offenlegungsschrift DE10300082A1 wird die Zugabe einer Spurenelementlösung zu einem Anaerobreaktor offenbart. Die Spurenelemente werden als Sulfat-, Chlorid-, Selenat- oder Molybdatsalze in wässriger Lösung den Reaktor gegeben, ohne dass auf die Bioverfügbarkeit der Spurenelemente Rücksicht genommen wird. In Anwesenheit von H2S wird ein Grossteil (>99,9%, siehe oben) der fällbaren Ionen als Sulfide ausfallen. Die Art des Anions des Spurenelement-Salzes ist für die BioVerfügbarkeit des jeweiligen Spurenelements nicht von Bedeutung. 

  
Um die Löslichkeit der Spurenelemente zu erhöhen können die Spurenelemente in saurer Lösung angesetzt werden. Durch den niedrigeren pH-Wert wird das Dissoziationsgleichgewicht von H2S und S<2"> zu H2S verschoben und somit der Ausfällung vorgebeugt. Auch die Ausfällung von schwerlöslichen Hydroxidsalzen wird so verhindert. Nach der Einbringung in den Biogasreaktor werden die so gelösten Spurenelemente jedoch wieder als Sulfide ausfallen, da beispielsweise in einem Biogasreaktor ein pH-Wert von 6-8 vorliegt. 

  
Eine weitere Möglichkeit Spurenelemente bioverfügbar zu machen, ist deren Immobilisierung auf organischen Trägermaterialien (DE10139829A1), Getreideextrudaten (DE10226795A1) Mineralischen Formkörpern (EP0328560B1) oder Zeolithen (AT413209B). Diese Form der Darreichung hat den Vorteil, dass sich die Mikroorganismen auf den Trägern ansiedeln und die benötigten Spurenelemente aus den Trägern in die Mikroorganismen diffundieren können ohne dabei gefällt zu werden. Als Nachteil dieser Methode ist anzuführen, dass dies nur bei niedrig konzentrierten Feststoffsuspensionen und niedrigen Viskositäten möglich ist. In einem Bioreaktor mit hohen Feststoffkonzentrationen bei dem Stofftransportphänomene eine wichtige Rolle spielen, können die Mikroorganismen so nicht versorgt werden.

   Ausserdem neigen anaerobe Kulturen dazu, sehr stabile Biofilme zu bilden, die im Laufe der Zeit einen Transportwiderstand darstellen würden. Ebenso ist zu erwähnen, dass einige anaerobe Bakterien (z.B. Cellulose-abbauende Clostridien) sich direkt auf dem Substrat auf den Trägermaterialien niederlassen müssen, um dies zu verdauen. Eine zusätzliche Versorgung dieser Zellen mit Spurenelementen auf fixierten Trägern ist somit kaum möglich. 

  
Somit gibt es im Stand der Technik mehrere Ansätze, Mikroorganismen im Biogasprozess mit Spurenelementen zu versorgen. Die Wirkungsgrade dieser Dooiorungo - methoden sind jedoch niedrig, d.h. nur ein Bruchteil der zudosierten Spurenelemente wird tatsächlich bei der Biogasgewinnung biologisch verwertet. Der überwiegende Teil der Spurenelemente fällt als Sulfid in den Klärschlamm aus oder verbleibt in stark komplexierter Form im flüssigen Gärrückstand. Die festen und flüssigen Gärrückstände sollen als Dünger auf die Felder aufgebracht werden, auf denen die zukünftigen Substrate für die Biogasanlage heranwachsen. Ein dauerhaftes Supplementieren des Biogasreaktors mit grossen Mengen von Spurenelementen würde zu einer Anreicherung der in hohen Konzentrationen giftigen, Spurenelemente führen.

   Eine Verbesserung der Darreichungsform der Spurenelemente würde die benötigte Menge der Spurenelemente und somit auch die Schwermetallbelastung des Gärrückstands reduzieren. 

  
Beschreibung der Erfindung 

  
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, Spurenelemente für eine anaerobe Fermentation, insbesondere für ein Biogasverfahren, in einer verbesserten Formulierung bereitzustellen, die die Bioverfügbarkeit der Spurenelemente und somit deren Umsetzung durch die im Fermenter vorhandenen Mikroorganismen erhöht. Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierten Gegenstände gelöst. 

  
Unter "Bioverfügbarkeit" wird der Anteil bzw. die Darreichungsform eines Spurenelements verstanden, welche von den Mikroorganismen im Fermenter resorbiert werden kann. 

  
Die Erfindung betrifft eine Spurenelementlösung zum Supplementieren von Spurenelementen in anaeroben Fermentationen, insbesondere für Verfahren zur Herstellung von Biogas, die unter neutralen oder schwach sauren Milieubedingungen durchgeführt werden, bei denen Spurenelemente, beispielsweise, als Sulfidsalze ausfallen können. 

  
Neben zumindest einem, bevorzugt mehreren, Spurenelementen umfasst die Lösung Komplexbildner. Komplexbildner sind Verbindungen, die zur Komplexierung und Maskierung von Metallen geeignet sind. Diese sind auch unter der Bezeichnung "Chelatbildner" bekannt. Die Komplexbildung entsteht durch eine koordinative Bindung zwischen dem Metallatom und einem oder mehreren Molekülen des Komplexbildners, die das Metallatom umschliessen. Die Komplex-Bildungskonstanten der Komplexbildner müssen hoch genug sein, um unter Berücksichtigung des pH-Wertes sowie der Dissoziationskonstanten der Komplexbildner und des H2S die jeweiligen 

  
NACHGEREICHT 
 <EMI ID=5.1> 
 Bevorzugt werden Komplexbildner verwendet, die eine Komplexierungskonstante (K) von zumindest 5, bevorzugt zumindest 10, besonders bevorzugt zumindest 20 zu zumindest einem Metallion der Spurenelementelösung haben und, bevorzugt anae rob abbaubar sind. 

  
Die Komplexierungseigenschaften von beispielhaften Komplexbildner mit ausge wählten zwei- und dreiwertigen Metallionen sind in Tabelle 1 angeführt, wobei "+++" für hervorragende (K>20), "++" für sehr gute (K=10-20), "+" für gute (K=5-10), "O" für moderate (K=2-5), "-" für schlechte (K=0-2) Komplexierung und T für eine Fällung stehen.  

  
AT-6082 

  
Komplex-Bildner Mg++ Ca++ Fe++ Mn++ Co++ Ni++ Cu++ AI+++ Fe+++ Zn++ 

  
H4Fe(CN)6 0 0 f 

  
Fe(CN)6-¯ 0 0 0 

  
HCN +++ +++ +++ f 

  
HNCS - - - - f + 

  
NH3 f f - + + ++ + 

  
H3PO2 + - 

  
H3P03 0 f + 

  
H3P04 f f f 0 0 0 f f 

  
H4P2O7 +++ f +++ + + ++ + 

  
H5P3O10 + + + + + + + + 

  
H6P4013 + + ++ 

  
H4P4012 + + + 0 0 + + 

  
Cl- - - - - - - f - f 

  
CH200H - - - - 0 ++ - 

  
C2H4OOH - - - - - - 0 - + - 

  
C2H500H - - - - - - 0 - 0 - 

  
C3H700H - - - - - - 0 - 0 - 

  
(CH3)2CHCOOH 0 0 

  
C4H900H 0 

  
(CH3)2C2H300H 0 

  
H2PO3(CH2)2COOH 0 0 0 0 0 0 

  
C3H707P 0 0 0 0 0 0 

  
CH2(OH)COOH - - - - 0 0 0 0 0 

  
CH3CH(OH)COOH - - - 0 0 0 0 

  
CH3CH2CH(OH)COOH - 0 0 0 

  
C6H10O7 ++ 

  
C2H203 - - 

  
CH3(C=0)COOH - - - 0 

  
CH2(SH)COOH ++ + ++ +++ +++
 <EMI ID=7.1> 
 

  
Tabelle 1  

  
AT-6082 

  
8 

  
Komplex-Bildner Mg++ Ca++ Fe++ Mn++ Co++ Ni++ Cu++ AI+++ Fe+++ Zn++ 

  
CH3CH(SH)COOH +++ +++ 

  
C5H404N2 + + + 

  
(COOH)2 0 f + 0 + + + ++ + 

  
HOOCCH2COOH 0 0 + 0 + ++ + + 

  
HOOC(CH2)2COOH 0 - - 0 0 0 0 + 0 

  
HOOCCH(OH)COOH 0 0 0 0 + 0 

  
HOOCCH2CH(OH)COOH - - 0 0 0 0 + ++ 0 

  
HOOCCH(OH)CH(OH)COOH - 0 0 0 0 0 + + ++ 0 

  
C6H10O8 +++ 

  
HOOCCH2CH(SH)COOH + ++ 0 ++ 

  
HOOCCH2-S-CH2COOH - + - + + ++ ++ 0 + 

  
HOOCCH2CH(COOH)CH(OH)COOH 0 0 0 

  
HOOCCH2C(OHXCOOH)CH2COOH 0 0 0 0 + + ++ ++ + 

  
(C6H4XOH)(COOH) ++ ++ ++ ++ +++ + 

  
CH3(C=0)CH2(C=0)CH3 + + + + ++ ++ +++ +++ 

  
C2H502N 0 - + ++ ++ +++ ++ 

  
C3H7O2N ++ ++ ++ 

  
C5H1102N ++ ++ 

  
C6H1302N 0 ++ ++ 

  
C9H1102N ++ ++ 

  
C3H702N + 

  
C4H7O4N ++ ++ 0 ++ 

  
C5H9O4N ++ ++ + 

  
C9H1103N ++ ++ ++ ++ + 

  
C9H11O3N ++ ++ ++ ++ + 

  
C9H1103N ++ ++ ++ ++ + 

  
C4H903N + ++ + 

  
C5H10O3N2 ++ ++ ++ 

  
C3H702NS +++ +++
 <EMI ID=8.1> 
 

  
Tabelle 1 (Fortsetzung)  

  
AT-6082 

  
Komplex-Bildner Mg++ Ca++ Fe++ Mn++ Co++ Ni++ Cu++ AI+++ Fe+++ Zn++ 

  
C6H1204N2S2 ++ +++ ++ 

  
C5H1202N2 ++ ++ + 

  
C6H1402N2 ++ ++ + 

  
C6H902N3 - + ++ ++ ++ + ++ 

  
C11H1202N2 ++ + 

  
C3H805NP + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ +++ ++ 

  
C4H704N 0 + + ++ ++ ++ ++ ++ 

  
C6H906N + + ++ ++ 

  
C10H18O7N2 ++ ++ ++ ++ 

  
C10H16O8N2 + ++ ++ ++ ++ ++ ++ +++ ++ 

  
C3H603 - - 0
 <EMI ID=9.2> 
H303B - - ++ 

  
Tabelle 1 (Fortsetzung)
 <EMI ID=9.1> 
  

  
Nachfolgend werden exemplarisch die Eigenschaften anorganischer-, Stickstoff- und schwefelfreier organischer Säuren, Zucker, organischer Schwefel-Verbindungen, Aminosäuren, Chelatkomplexbildner und sonstiger Verbindungen als Komplexbildner beschrieben. 

  
Anorganische Komplexbildner: 

  
Das Hydronium-Ion bildet besonders mit den seltenen Erden schwerlösliche Komplexe. Mit allen Nebengruppenelemente der vierten Periode sowie einzelnen Mitgliedern der Bor-Gruppe werden sowohl gutlösliche als auch schwerlösliche Verbindungen gebildet. Als Beispiel kann hier das Kobalt genannt werden. 

  
Folgende Dissoziationsreaktionen kann ungeschütztes Kobalt in Wasser durchführen: 

  
Co<2+> + OH- <-> CoOH<+> logK = 4,3 

  
Co<2+> + 2 OH - <-> Co(OH)2 logK = 8,4 Co<2+> + 3 OH<"> <-> Co(OH)3<"> togK = 9,7 

  
Co<2+> + 40H-  Co(OH)4<2"> logK = 10,2 

  
2 Co<2+> + OH<"> <-> (Co)2OH<3+> logK = 2,7 

  
4 Co<2+> + 4 OH<'> <-> (Co)4(OH)4 logK = 25,6 Co<2+> + 2 OH<'> -> Co(OH)2 (s) i logK = 14,9 Bei Überschreiten des Löslichkeitsproduktes von Co(OH)2 überwiegt die Fällungsreaktion, da die Aktivität des Feststoffes zu 1 definiert ist und somit nicht mehr von seiner Konzentration abhängt. [kappa] = 10u,9 = a(Co(OH)2) 1 ^ a(Co2+ ).a(OH-)2 =10- 9 a(Co<2+>) a(OH )<2> a(Co<2+>) a(Oir)<2> 

  
Bevor das Löslichkeitsprodukt des Kobalts überschritten wird, reduzieren jedoch die löslichen Kobalthydroxidkomplexe die Konzentration des freien Co<2+>-lons. 

  
Das Anion der Blausäure (CN ) und dessen Komplexverbindungen, die ebenfalls als Liganden dienen können, bilden zwar sehr stabile Komplexe mit den Nebengruppenelementen der vierten Periode aus, jedoch sind solche Komplexe nicht anaerob abbaubar und deshalb für die Zwecke der Erfindung bei einer anaeroben Fermentation nicht geeignet. Allerdings kann, beispielsweise, die mit der Blausäure engverwandte Form Thiocyanat (HCS<'>) verwendet werden, da es nicht ganz so stabile Komplexe ausbildet. 

  
Die Sauerstoffverbindungen des Phosphors komplexieren zweiwertige Kationen in hohem Masse. Besonders bevorzugt sind hier Polyphosphate, wie Pyrophosphat und Triphosphat. Pyrophosphat komplexiert sehr stark Magnesium und Mangan, auch in 'ACHGEREICHT Gegenwart von Zn<2+>, Fe<2+>, Ni<2+> und Co<2+>, die von den meisten Komplexbildnern be vorzugt gebunden werden. 

  
Borsäure ist trotz ihrer Eigenschaft als Lewis-Säure ein sehr guter Komplexbildner für Fe<3+>. Zweiwertige Ionen wie Ca<2+> und Mg<2+> werden nur schlecht komplexiert. 

  
Stickstoff- und schwefelfreie organische Säuren: 

  
Die freien flüchtigen Fettsäuren (volatile fatty acids, VFA: Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, i-, n-Buttersäure, i-, n-Valeriansäure, i-, n-Capronsäure) zeigen nur schwache komplexierende Eigenschaften. Cu <+> und Fe<3+> werden durch VFA komplexiert. Cu<2+> wird moderat komplexiert; der Komplexierungsgrad der VFA-Fe<3+>Komplexe sinkt mit steigender Kettenlänge. 

  
Modifizierte kurzkettige Hydroxy- oder Ketofettsäuren zeigen ebenfalls nur leichte Tendenzen zur Bildung von Komplexen. Hydroxyessigsäure (Glycolsäure) 2Hydroxypropionsäure (Milchsäure), Oxoessigsäure, Oxopropionsäure (Brenztraubensäure, Pyruvat) werden teilweise in erheblichen Mengen in der Zelle gebildet. Komplexe bilden sie in geringen Mengen mit Cu<2+>, und etwas schlechter auch mit Fe<2+>, Ni<2+> und Co<2+>. 

  
Oxalsäure ist ein moderater Komplexbildner mit Fe<2+>, Ni<2+>, Co<2+>, Cu <+> und Zn<2+> und ein guter Komplexbildner für Fe<3+>, fällt jedoch Ca<2+> aus der Lösung. Weinsäure, Äp felsäure und meso-Äpfelsäure zeigen schlechte Komplexierungseigenschaften für zweiwertige Ionen (Ausnahme Cu<2+>), aber gute Komplexierungseigenschaften für dreiwertige Ionen (Fe<3+>, Al<3+>). Citronensäure und in etwas geringerem Masse auch iso-Citronensäure zeigen gute Komplexierungseigenschaften für Co<2+>, Ni<2+>, Cu <+> und Fe<3+>. Salizylsäure ist ein guter Komplexbildner für Zn<2+>, ein sehr guter Komplexbild ner für Mn<2+>, Co<2+>, Ni<2+>, Cu<2+> und ein hervorragender Komplexbildner für Fe<3+>. Gluconsäure ist ein moderater Komplexbildner für Ni<2+>-Komplexe. 

  
Zucker: Von den Zuckern kann die Galakturonsäure, das Monomer der Polygalakturonsaure, einem Grundbaustein des Pektins als nennenswerter Komplexbildner genannt wer den. Es ist in der Lage selektiv Fe<2+> sehr gut zu komplexieren. Andere Hexosen und Pentosen wie z.B. Glucose, Galaktose oder Arabinose zeigen keine grossen Neigun gen zum Bilden von Komplexen. Organische Schwefelverbindungen: 

  
Stickstoff- und schwefelfreie organische Säuren - wie oben beschrieben, bei denen ein Sauerstoffatom gegen ein Schwefelatom ausgetauscht wurde, zeigen wesentlich bessere Komplexierungseigenschaften. So sind z.B. Mercaptoessigsäure (ThioGycolsäure), Mercaptopropionsäure (Thio-Milchsäure) gute Komplexbildner für Mn<2+>, sehr gute für Fe<2+>, Co<2+> und hervorragende Komplexbildner für Fe<3+> und Zn<2+>. Die Mercaptoäpfelsäure unterscheidet sich von der Äpfelsäure in ihrem Komplexierungsspektrum, in dem sie Ni<2+>, Zn<2+> und in geringerem Masse auch Co<2+> gut komplexiert. Im Gegensatz zu den bisher genannten organischen Schwefelverbindungen enthält die Thio-diessigsäure keine -SH-Gruppe, sondern eine -S- Ethergruppe. Sie komplexiert Fe<2+>, Co<2+>, Ni<2+>, Zn<2+> gut, Cu<2+> und Al<3+> sehr gut, jedoch kein Fe<3+>. 

  
Aminosäuren: 

  
Aminosäuren sind zum Teil hervorragende Komplexbildner. Sie sind naturgemäss biologisch abbaubar oder können zumindest von der Zelle aufgenommen und verwertet werden. Die Aminosäure Glycin zeigt für Ca<2+> schlechte und für Mg<2+> moderate Komplexierungseigenschaften. Co<2+>, Ni<2+>, Cu<2+> und Zn<2+> werden sehr gut komplexiert, Fe<3+> wird hervorragend komplexiert. Alanin und Valin zeigen ähnliche Komplexierungseigenschaften. Sie komplexieren Ni<2+>, Cu<2+> und Zn<2+> sehr gut. Leucin komplexiert Mn<2+> nur moderat, Cu<2+> und Zn<2+> jedoch sehr gut. Für Phenylalanin sind sehr gute Komplexierungseigenschaften für Cu<2+> und Zn<2+> bekannt. Bei beta-Alanin ist nur eine gute Komplexierungsfähigkeit für Ni<2+> bekannt. Asparaginsäure komplexiert Ni<2+>, Cu<2+> und Zn<2+> sehr gut, Al<3+> jedoch nur moderat.

   Glutaminsäure, deren Salz auch als Geschmacksverstärker bekannt ist komplexiert Ni<2+>, Cu<2+> sehr gut, Zn<2+> jedoch etwas schlechter. Die ortho-, meta- und para-lsomere des Tyrosins zeigen sehr Ähnliche Eigenschaften hinsichtlich der Komplexbildung. Sie komplexieren Zn<2+> gut, Mn<2+>, Ni<2+>, Co<2+> und Cu<2+> sehr gut. Threonin zeigt gute Komplexierungseigenschaften für Co<2+> und Zn<2+>, Cu<2+> wird sehr gut komplexiert. Glutamin zeigt sehr gute Komplexierungseigenschaften für Ni<2+>, Cu<2+> und Zn<2+>. Cystein zeigt von allen Aminosäuren die besten Komplexierungseigenschaften. Besonders Co<2+> und Ni<2+> werden hervorragend von Cystein komplexiert. Auch in seiner oxidierten Form, dem Disulfid Cystin hält es hervorragend Cu<2+> in Lösung. Ni<2+> und Zn<2+> werden immer noch sehr gut komplexiert.

   Die Aminosäure Omithin, die nicht in Proteinen vorkommt, und Lysin zeigen ähnliche Komplexierungseigenschaften. Sie bilden mit Ni<2+> und Cu<2+> sehr gut Komplexe, Zn<2+> wird gut komplexiert. Histidin zeigt schlechte Komplexierungseigenschaften für Ca<2+>, gute für Mn<2+> und Al<3+> und sehr gute für Co<2+>, Ni<2+>, Cu<2+> und Zn<2+>. Thryphtophan zeigt sehr gute Komplexierungseigenschaften für Cu<2+>und gute für Zn<2+>. Die Aminosäuren Arginin, Asparagin, Isoleucin, Methionin und 

  
NACHGEREICHT 
 <EMI ID=13.1> 
 In einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Lösung ist zumindest einer der Komplexbildner biologisch abbaubar. Bevorzugt sind zumindest einer, gegebenenfalls alle der Komplexbildner anaerob abbaubar. 

  
Geeignete Komplexbildner, die die genannten erfindungsgemässen Kriterien erfüllen sind bekannt und zum Teil im Handel erhältlich. Beispiele für bevorzugte, erfindungsgemässe Komplexbildner sind: Oxocarbonsäuren, beispielsweise ssOxocarbonsäuren wie Acetacetat oder [alpha]-Oxocarbonsäuren wie Brenztraubensäure und deren jeweiligen Salze; Acetylaceton; Orotsäure; einfache Aminosäuren, beispielsweise Alanin, Valin, Cystin, Phenylalanin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Leucin, Threonin, Tryphtophan oder Glycin sowie ortho-, meta- und para-lsomere des Tyrosins; Dipeptide, Tripeptide; Polymethin-Farbstoffe wie beispielsweise Catechole (auch bekannt als Catechine); Citronensäure und deren Salze, isoCitronesäure und deren Salze; Salizylsäure;

   Chelatkomplexbildner wie, beispielsweise Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA), Ethylendiamindibernsteinsäure (EDDS), Ethylendiiminodiessigsäure (EDDA); Dicarbonsäuren wie beispielsweise Malonsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, mesoÄpfelsäure oder Oxalsäure und deren Salze; Hydroxycarbonsäuren wie beispielsweise die Milchsäure und deren Salze; modifiziertes Cyclodextran; Galakturonsäure; Mercaptoessigsäure (Thio-Glycolsäure), Mercaptoproprionsäure (Thio-Milchsäure), Mercaptoäpfelsäure, Thio-Diessigsäure;, Borsäure, phosphorige Säure, Salze der phosphorigen Säure wie (Hydroxy-)Phosphonate, Phosphorsäure, Salze der Phosphorsäure wie (Hydroxy-)Phosphate, Polyphosphate, beispielsweise Di- und Triphosphate; Oligopeptide wie die eisenbindenden Siderophore wie Enterochelin; und Zeolithe. 

  
Beispielsweise kann die erfindungsgemässe Kombination aus zwei oder mehr Komplexbildnern in der Spurenelementlösung aus diesen Komplexbildnern zusammengesetzt sei 

  
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Spurenelementlösung gemäss der Erfindung zwei oder mehr Komplexbildner aus der Gruppe bestehend aus: Acetacetat, Brenztraubensäure, einfache Aminosäuren, beispielsweise Alanin oder Glycin; Catechole; Citronensäure und deren Salze; Malonsäure, Weinsäure, Oxalsäure; Milchsäure; modifiziertes Cyclodextran; phosphorige Säure, Salz der phosphorigen Säure, Phosphorsäure; bzw. Salz der vorgenannten Säuren; sowie Oligopeptide, Siderophore, und Zeolithe. Die Verwendung von Phosphorsäure, Polyphosphaten und Phosphaten als Komplexbildner ist vorteilhaft, da damit zugleich auch der Makronährstoff Phosphor als Zuschlagstoff verabreicht wird. Deshalb kann bei der Verwendung von Phosphorsäure bzw.

   Phosphaten diese in Abhängigkeit vom Phosphor-Bedarf des jeweiligen Verfahrens im entsprechenden Überschuss in der Spurenelementlösung enthalten sein bzw. dem Fermenter zugeführt werden. Daher umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung die Spurenelementlösung zumindest einen Komplexbildner aus der Gruppe bestehend aus Phosphorsäure, Polyphosphat und Phosphat als einen der zumindest zwei erfindungsgemässen Komplexbildner. 

  
Um zusätzliche Stabilität, beispielsweise gegenüber Stossbelastungen während der Fermentation zu gewährleisten, können neben den vorgenannten zwei oder mehreren Komplexbildnern noch handelsübliche Komplexbildner wie Diethylemtriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA) und/oder, gegebenenfalls, Nitrilotriessigsäure (NTA) zusätzlich in der Spurenelementlösung vorgesehen sein. 

  
Eine vorteilhafte Kombination der Komplexbildner für die Spurenelementlösung gemäss der Erfindung ist Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Citronensäure und Catechol. Gegebenenfalls umfasst diese Spurenelementlösung noch weitere Komplexbildner. Gegebenenfalls kann EDTA durch einen anaerob abbaubaren, starken Komplexbildner ausgetauscht werden. 

  
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Spurenelementlösung weder EDTA, noch NTA oder N-Phosphomethylglicin zugesetzt. Für eine solche Lösung kann, beispielsweise, eine Kombination aus zwei oder mehreren Komplexbildner der Gruppe bestehend aus Polyphosphat, beispielsweise Pyrophosphat, Galakturonsäure, Acetylaceton und ein oder mehreren Aminosäuren, beispielsweise Cystein und Leucin zugegeben werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Spurenelementlösung die Kombination aus einem Phosphat, insbesonder Polyphosphat und einen Komplexbildner aus der Gruppe bestehend aus Galakturonsäure, Acetylaceton und Aminosäuren. 

  
Zu den Spurenelementen, die auch als Spurenmetalle oder Mikronährstoffe bezeichnet werden, zählen Eisen (Fe), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Selen (Se), Wolfram (W), Blei (Pb), Kupfer (Cu), Cadmium (Cd), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Vanadium (V), Mangan (Mn), Bor (B) und Zink (Zn). Die Spurenelementlösung der Erfindung umfasst zumindest eines dieser Elemente. Die Zusammensetzung der Spurenelementlösung und die Menge des jeweiligen Elements sind abhängig vom verwendeten Substrat und den Mikroorganismen der jeweiligen Fermentation. Für Biogasverfahren umfasst die Spurenelementlösung bevorzugt zumindest Molybdän, Kobalt und Bor. Letztere Spurenelementlösung ist insbesondere für Maissubstrate vorteilhaft.

   In Biogasverfahren können Molybdän, Nickel und Kobalt in relativ grossen Konzentrationen dem Fermenter zugegeben werden, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad der Fermentation wesentlich verbessert werden. 

  
Zusätzlich zu den Spurenelementen und den Komplexbildnern kann die erfindungsgemässe Lösung ferner weitere Alkali-, Erdalkali- und Schwermetalle; Enzyme, Vita mine, Aminosäuren, Fettsäuren, Kohlenstoff-Quellen, Stickstoffverbindungen und sonstige Nährstoffe, die für den Stoffwechsel der Mikroorganismen im Fermenter notwendig sind, umfassen. 

  
Ferner betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines Komplexbildners in einer Spurenelementlösung für Biogasverfahren, wobei (a) die Komplexierungskonstante des Komplexbildners hoch genug ist, um unter Berücksichtigung des pH-Wertes der Fermentationsbrühe sowie der Dissoziationskonstante des Komplexbildners und des Schwefelwasserstoffs, die jeweiligen Spurenelemente der Lösung in Gegenwart von Sulfid-Ionen in Lösung zu halten und (b) der Komplexbildner als Spurenelementkom plex von einer bakteriellen Zelle resorbiert werden, wobei (c) das Spurenelement in der Zelle freigesetzt werden kann. Bevorzugt werden zwei, drei, vier, fünf oder mehr derartige Komplexbildner für eine solche Spurenelementlösung verwendet, wobei vorteilhaft zumindest einer der verwendeten Komplexbildner biologisch, gegebenenfalls anaerob, abbaubar ist. 

  
Eine Spurenelementlösung, die mindestens einen, bevorzugt zwei oder mehr, der oben beschriebenen Komplexbildner umfasst, ist neben Biogasverfahren auch für andere anaerobe Fermentationen bei neutralen oder schwach saurem pH-Wert verwendbar, bei denen Spurenelemente in Gegenwart von Sulfid-Ionen ausfallen bzw. schwerlösliche Komplexe bilden können. 

  
Als Ausgangssubstrat für Biogasverfahren sind beispielsweise geeignet: Fermentier bare Reststoffe wie Klärschlamm, Bioabfall oder Speisereste; Dünger wie Gülle oder Mist; sowie nachwachsende Energiepflanzen wie Mais, Getreide oder Gras. Vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemässen Spurenelementlösung bei Biogasverfahren mit Monosubstraten wie Industrieabwässer oder pflanzliche Rohstoffe. 

  
So kann die Spurenelementlösung für Biogasverfahren verwendet werden, die mit Monosubstraten ausschliesslich auf Basis von pflanzlicher Biomasse, beispielsweise aus der landwirtschaftlichen Produktion betrieben werden. Ein derartiges Verfahren benötigt keine Co-Substrate in der Form tierischer Exkremente, beispielsweise Gülle, Stallmist oder Trockenkot. Das Monosubstrat für die Vergärung kann auch eine Mischung verschiedener Arten von Aufbereitungen des gleichen Substrats sein, z.B. eine Mischung aus Maissilage, Maiskörnern und Frischmais. Alternativ dazu können natürlich auch Mischungen aus verschiedenen pflanzlichen Substraten, z.B. aus Mais und Gras, fermentiert werden. 

  
Als Monosubstrate sind pflanzliche Produkte und/oder Abfälle geeignet. Dazu zählen Grasschnitt, Silage, Energiepflanzen, als "nachwachsende Rohstoffe" (NAWRO) bezeichnete Pflanzen, Lagerungsreste, Ernterückstände oder pflanzliche Abfälle. Beispiele für als Substrate geeignete Pflanzen sind: Mais, Roggen, Gras, Rübe, Sonnenblume und Raps. 

  
Bei Versuchen mit Maissilage wurde überraschend gefunden, dass durch Zusatz einer Spurenelementlösung die Fermentierbarkeit des Substrats verbessert wurde. Zudem konnte durch die zusätzliche Zugabe von Phosphat zu dem Substrat aus Maissilage eine deutliche Steigerung der Gasproduktion erreicht werden, wobei die hydraulische Verweilzeit des Substrats gesenkt wurde. Dadurch konnte die Raumbelastung des Fermenters um etwa das zehnfache von etwa 1,5 kg auf etwa 10 kg0[tau]ivi (m<3> d) gesteigert werden. Im Pflanzenmaterial stehen organisch gebundener Phosphor sowie die Spurenelemente nur limitiert für die Methanvergärung zur Verfügung.

   Deshalb können der Umsatz der an der Vergärung beteiligten Bakterien durch Zusatz der Spurenelementlösung massgeblich erhöht und dabei die Verwertung des pflanzlichen Substrats verbessert und dadurch wiederum die Gärrückstände im Fermenter verringert werden. 

  
Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Gewinnung von Biogas in einer Biogasanläge, wobei während der Fermentation eine Spurenelementlösung in den Fermenter zur Biogasgewinnung eingeleitet wird und diese Spurenelementlösung neben zumindest einem Spurenelement zumindest einen der oben beschriebenen Kom plexbildner umfasst. Die oben beschriebenen Spurenelementlösungen mit zwei oder mehreren Komplexbildnem sind bevorzugt.

  
Gegebenenfalls können die Spurenelemente und die Komplexbildner auch in trockener, z.B. lyophilisierter oder pulvriger, Form bereitgestellt werden, um erst unmittelbar vor der Zuleitung in den Fermenter in Lösung gebracht zu werden. Die Zudosierung der Spurenelementlösung in den Fermenter kann batchweise, diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. 

  
Nachfolgend wird die Erfindung mit die die Erfindung nicht einschränkenden Beispielen illustriert: 

  
Beispiel 1: Komplexierung der Spurenelementlösung des DSMZ-Mediums 141 

  
Die Zusammensetzung der Spurenelementelösung ist in Tabelle 2 angegeben. Bemerkenswert ist auch hier, dass laut Literaturangaben die Konzentration der mit Sulfid fällbaren Ionen deutlich höher ist, als die Konzentration des Komplexbildners NTA. Beim Einsatz dieser Spurenelementlösung bildet sich auch erwartungsgemäss ein feiner Niederschlag aus, sobald ein Reduktionsmittel auf Schwefelbasis (Na2S; Na2S2[theta]3) hinzugegeben wird. Dies kann durch eine entsprechende erfindungsgemässe Zugabe an Komplexbildnem z.B. 15 mmol/L Pyrophosphat, 0,2 mmol/L Galakturonsäure, 0,4 mmol/L Cystein, 0,05 mmol/L Acetylaceton und 0,3 mmol/L Leucin unterbunden werden.  

  
Tabelle 2: Zusammensetzung der Spurenelementelösung des Mediums 141 der DSMZ für ein methanogenes Archaeon c m [g/L] [mmol/L] 

  
NTA 1,5000 7,853 

  
MgSO4 x 7 H2O 3,0000 13,717 

  
MnSO4 x 2 H2O 0,5000 2,277 

  
NaCl 1,0000 21,739 

  
FeSO4 x 7 H2O 0,1000 0,199 

  
CoSO4 x 7 H2O 0,1800 0,339 

  
CaCI2 x 2 H2O 0,1000 0,500 

  
ZnS04 x 7 H2O 0,1800 0,306 

  
CuSO4 x 5 H2O 0,0100 0,022 

  
KAI(SO4)2 x 12 H2O 0,0200 0,032 

  
H3BO3 0,0100 1,429 

  
Na2MoO4 x 2 H2O 0,0100 0,087 

  
NiCI2 x 6 H2O 0,0250 0,047
 <EMI ID=19.1> 
Na2SeO3 x 5 H2O 0,0003 0,002 

  
Tabelle 2 

  
Beispiel 2: Trockenfermentation von Maissilage in einer 500 kW Anlage 

  
In einer Anlage, die nach DE102005041798 ausgeführt ist, wird Maissilage vergoren und zu Biogas umgewandelt. Zu Beginn der Fütterung wird eine volumenspezifische Beladungsrate von 0,75 kgoTM/([pi]\<3> d) eingestellt und die Fütterung jede Woche um 0,5 kg0[tau]ivi/(m<3> d) erhöht. Bei Erreichen einer volumenspezifischen Beladungsrate von 3 kg0[tau]M/(m<3> d) beginnen die Säuren im Reaktor zu steigen - Ein Zeichen für die Überlastung der anaeroben Biomasse im Reaktor. Die Erhöhung der Fütterung wird zunächst ausgesetzt, der Anstieg der Säuren schreitet jedoch weiter voran. Dem Reaktor wird nun eine handelsübliche Spurenelementlösung zugegeben, die nach der in der Erfindung beschriebenen Methode komplexiert ist. Die Säuren sinken daraufhin binnen 10 Tagen wieder ab und die Fütterung wird fortgesetzt.

   Knapp 90 Tage nach dem Beginn der kontinuierlichen Spurenelementzugabe steigen die Säuren erneut an. Die volumenspezifische Beladungsrate liegt mittlerweile bei 7 kg0 (m<3> d). Die Fütterungrate wird daraufhin für eine Woche halbiert und die zehnfache Tagesdosis An Spurenelementen hinzugegeben. Die Fütterung wird nach einer Woche wieder auf den alten Wert eingestellt und weiter gesteigert. Der Reaktor erreicht seinen Auslegungswert bei 10 kg0[tau]M/(m<3> d). Die Säurekonzentration liegt mit 1000 mg/L un ter der Obergrenze für den Technologiebonus nach dem EEG von 2000 mg/L. Erst die Zugabe der komplexierten Spurenelementlösung ermöglicht die Erhöhung der volumenspezifischen Beladungsrate von 5 (Stand der Technik) auf 10 kgoT /(m<3> d).

   Die Trockenfermation wurde nach einem bekannten Verfahren durchgeführt (Ergebnisse des Biogas-Messprogramms, 2005, Fachagentur für Nachwachsende Roh stoffe, Kapitel 7.3) dokumentiert. 

  
Die Zugabe der komplexierten Spurenelementlösung in einen 800 m<3> Biogasreaktor mit Maissilage ist in Figur 1 dargestellt. Die Zugabe startet bei beginnender Versäuerung des Reaktors bei einer Raumbelastung von 3 kg0[tau]rvi/(m<3> d). Durch die Zugabe von bioverfügbaren Spurenelementen kann die Raumbeladung auf 10 kg0[tau]ivi/(m<3> d) gesteigert werden, ohne dass flüchtige Fettsäuren im Reaktor akkumulieren

Claims (14)

Patentansprüche Verwendung einer Spurenelementlösung zum Supplementieren von Nähr stoffen für eine anaerobe Biogasfermentation, umfassend zumindest e<i>n Spu renelement und zumindest zwei Komplexbildner für Metallionen. Verwendung nach Anspmch 1, wobei die Komplexbildner nicht Ethylendia-
1 4BA 207 - AT-6082 der Gruppe bestehend aus: Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA).
g. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Monosubstrat als Rohstoff fermentiert wird..
1. Verwendung einer Spurenelementlösung zum Supplementieren von Nährstoffen für eine anaerobe Biogasfermentation, umfassend zumindest ein Spurenelement und zumindest zwei Komplexbildner für Metallionen.
2. Verwendung nach Anspmch 1, wobei jeder der zumindest zwei Komplexbildner eine Komplexbildungskonstante (K) von zumindest 10 zu zumindest einem Spurenelement aufweist.
2.
2. mintriessigsäure (EDTA) oder Nitrilotriessigsäure (NTA) sind.
Verwendung nach Anspmch 1 oder 2, wobei die zumindest zwei Komplexbild ner verschiedene Komplexbildungskonstanten (K) mit Metallionen haben.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komplexbildner in
3. Verwendung nach Anspmch 1 oder 2, wobei die zumindest zwei Komplexbildner verschiedene Komplexbildungskonstanten (K) mit Metallionen haben.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komplexbildner in zumindest äquimolarer Menge wie die Spurenelemente vorliegen.
4.
4. zumindest äquimolarer Menge wie die Spurenelemente vorliegen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komplexbildner
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komplexbildner von einer bakterielle Zelle resorbierbar sind.
5.
5. von einer bakterielle Zelle resorbierbar sind.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest ein Komplexbildner biologisch abbaubar ist.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest ein Komplexbildner biologisch abbaubar ist.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Komplexbildner ausgewählt sind aus der Gmppe bestehend aus: Acetacetat, einfachen Aminosäuren, Brenztraubensäure, Catechole, Citronensäure, Salze der Citronensäure, Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA), Malonsäure, Milchsäure, modifiziertes Cyclodextran,, Oxalsäure, phosphorige Säure, Salze der phorsphorigen Säure, Phosphorsäure, Salze der Phosphorsäure, Polyphosphate, Siderophore und Weinsäure.
7 Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Komplexbildner ausgewählt sind aus der Gmppe bestehend aus: Acetacetat, einfachen Am<i> nnoossäauurreen[pi],, B Drreenfiz^.t[iota]r[iota]ac[iota]uube[sigma]n[iota][iota]soä[alpha]uurieö,, Ca-t -e¯c¯hole, , Citronensäure, Salze der Ctronen-
8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei (a) zumindest ein Komplexbildner ausgewählt ist aus der Gmppe bestehend aus: Acetacetat, einfachen Aminosäuren, Brenztraubensäure, Catechole, Citronensäure, Salze der Citronensäure, Malonsäure, Milchsäure, modifiziertes Cyclodextran, Oxalsäure, phosphorige Säure, Salze der phorsphorigen Säure, Phosphorsäure, Salze der Phosphorsäure, Polyphosphate, Siderophore und Weinsäure; und (b) zumindest ein weiterer Komplexbildner ausgewählt ist aus
NACHGEREICHT
8 nnoossaure[pi],, Drefi^.[iota][iota]c[iota]u [sigma][iota][iota]o[alpha]uiö,, - -¯¯ , säure, Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA),. Hydroxyethylendiam.nt[pi]es sigsäure (HEDTA), Malonsäure, Milchsäure, modifiziertes Cyclodextran.. Oxalsäure, phosphorige Säure, Salze der phorsphorigen Säure, Phosphorsaure, Salze der Phosphorsäure, Polyphosphate, Siderophore, Weinsäure und Zeo lithe.
Verwendung nach Anspmch 7, wobei (a) zumindest ein Komplexbildner aus gewählt ist aus der Gmppe bestehend aus: Acetacetat, einfachen Am<i>nosäu ren Brenztraubensäure. Catechole, Citronensäure. Salze der Citronensäure, Malonsäure, Milchsäure, modifiziertes Cyclodextran. Oxalsäure, phospho[pi]ge Säure Salze der phorsphorigen Säure. Phosphorsäure, Salze der Phosphor säure, Polyphosphate, Siderophore, Weinsäure und Zeolithe; und (b) zum<i>n dest ein weiterer Komplexbildner ausgewählt ist aus der Gmppe bestehend aus- Diethvlentriaminpe i ä (DTPA) Ethylendiamintetraessigsäure . a> .--
(EDTA), Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA).
9 Verwendung nach Anspmch 12 oder 13, wobei ein Monosubstrat als Rohstoff fermentiert wird..
10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei das Monosubstrat Mais ist.
10. Verwendung nach Anspmch 9, wobei das Monosubstrat Mais ist.
11 Spurenelementlösung zum Supplementieren von Nährstoffen für eine anaerobe Fermentation, umfassend zumindest ein Spurenelement und zumindest zwei Komplexbildner.
11. Spurenelementlösung zum Supplementieren von Nährstoffen für eine anaerobe Fermentation, umfassend zumindest ein Spurenelement und zumindest zwei Komplexbildner.
12 Spurenelementlösung nach Anspmch 11, die zumindest ein Spurenelement und zumindest einen Komplexbildner, wie in den Ansprüchen 2 bis 8 def<i>n<i>ert, umfasst
12. Spurenelementlösung nach Anspmch 11, die zumindest ein Spurenelement und zumindest einen Komplexbildner, wie in den Ansprüchen 1 bis 8 definiert, umfasst
13 Verfahren zur Gewinnung von Biogas in einer Biogasanlage, wobei der Biogasanlage eine Spurenelementlösung zugegeben wird, die zumindest e<i>n Spurenelemente und zumindest einen Komplexbildner umfasst.
13. Verfahren zur Gewinnung von Biogas in einer Biogasanlage, wobei der Bio gasanlage eine Spurenelementlösung zugegeben wird, die zumindest ein Spurenelemente und zumindest einen Komplexbildner umfasst.
14. Verfahren nach Anspmch 17, wobei eine Spurenelementlösung nach einem der Ansprüche 11 oder 12 zugegeben wird.
NACHGEREICHT AT-6082 ". *-. .. <> . *-.
Geänderte Patentansprüche
14. Verfahren nach Anspmch 17, wobei eine Spurenelementlösung nach einem der Ansprüche 11 oder 12 zugegeben wird.
NACHGEREICHT
AT0207007A 2007-12-19 2007-12-19 Spurenelementlösung für biogasverfahren AT506280B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0207007A AT506280B1 (de) 2007-12-19 2007-12-19 Spurenelementlösung für biogasverfahren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0207007A AT506280B1 (de) 2007-12-19 2007-12-19 Spurenelementlösung für biogasverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT506280A1 true AT506280A1 (de) 2009-07-15
AT506280B1 AT506280B1 (de) 2011-12-15

Family

ID=40845952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0207007A AT506280B1 (de) 2007-12-19 2007-12-19 Spurenelementlösung für biogasverfahren

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT506280B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087332A (zh) * 2021-03-08 2021-07-09 同济大学 一种强化农村厕所粪便厌氧消化的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69937024T2 (de) * 1998-07-06 2008-05-29 Kubota Corp. Verfahren für die Methangärung von organischen Abfällen
DE10300082A1 (de) * 2002-02-12 2003-08-21 Ufl Umweltanalytik Und Forschu Einsatz eines Spurenelementemixes zur Steigerung der Faulgasausbeute und zur Reduzierung der organischen Trockenmasse bei anaeoben Abbauprozessen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087332A (zh) * 2021-03-08 2021-07-09 同济大学 一种强化农村厕所粪便厌氧消化的方法

Also Published As

Publication number Publication date
AT506280B1 (de) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Parsaee et al. A review of biogas production from sugarcane vinasse
Lebuhn et al. Biogas production from mono-digestion of maize silage–long-term process stability and requirements
EP2231528B1 (de) Spurenelementlösung für biogasverfahren
Andriamanohiarisoamanana et al. Semi-continuous anaerobic co-digestion of dairy manure, meat and bone meal and crude glycerol: Process performance and digestate valorization
Rajagopal et al. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
DE102007061137A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von bei der Ethanolproduktion als Abfallprodukt anfallender Fermentationsbrühe in Biogas
EP3382030B1 (de) Verfahren und anlage zur hestellung von biogas und wasserstoff, und düngemittel, welche die mit diesem verfahren erhaltenen chelate enthalten.
EP2707491A2 (de) Verfahren zur herstellung von biogas aus überwiegend tierischen exkrementen
CN102390914B (zh) 一种抑制有机废弃物厌氧过程中硫化氢释放的方法
Carvalho et al. The impact of operational strategies on the performance of a photo-EBPR system
Lakaniemi et al. Mine wastewater treatment using Phalaris arundinacea plant material hydrolyzate as substrate for sulfate-reducing bioreactor
AT506280B1 (de) Spurenelementlösung für biogasverfahren
CN107935766A (zh) 一种盐碱地改良专用复合肥
Yan et al. Bioconversion technologies: anaerobic digestion of food waste
Da Ros et al. Optimization of thermophilic anaerobic digestion of winery bio-waste by micro-nutrients augmentation.
Nzila et al. Characterization of agro-residues for biogas production and nutrient recovery in Kenya
DE102018110469B4 (de) Zusatzstoff für die Biogasproduktion und Verfahren zur Herstellung des Zusatzstoffes
Ahmad et al. Recent advances on the use of promoters in biochemical hydrogen production: A comprehensive review
EP3307895B1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von biogas und mindestens einer organischen verbindung
US11773413B2 (en) Booster composition to improve biogas yield and to stabilize the digester performance
Yang Mesophilic anaerobic digestion conducted in single unit reactor at increasing ammonia concentrations
Märkl et al. Biogasproduktion
CN115259595B (zh) 一种利用高含硫农业废弃物促进富含化学磷沉淀的污泥释磷和产甲烷的方法
DE202009014905U1 (de) Prozesshilfsstoff für Biogasanlagen
Sagrero et al. Improvement in methane concentration in the biogas produced through the co-digestion of waste from the seafood restaurant industry and mezcal vinasses.

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20191219