DE102004062915A1

DE102004062915A1 - Träger zur Verwendung in biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren

Info

Publication number: DE102004062915A1
Application number: DE200410062915
Authority: DE
Inventors: Ingulf Schroeter
Original assignee: Ondeo Industrial Solutions GmbH
Current assignee: Ondeo Industrial Solutions GmbH
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Träger (2) zur Verwendung in biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren, wobei die Träger (2) in dem Wasser oder Abwasser in Bewegung gehalten werden und eine Aufwuchsfläche (16) für eine biologisch aktive Mikrobenschicht aufweisen; um über lange Standzeiten einen hohen Stoffumsatz zu erreichen, ist der Träger so ausgebildet, dass die Länge, Breite und/oder Höhe des Trägers (2) wenigstens 3,5 cm beträgt und dass der Träger (2) eine nach außen gewandte, durch Lamellen, Stege oder Rippen (6, 22, 24) unterschiedlicher nach außen gerichteter Erstreckung, insbesondere unterschiedlicher radialer Erstreckung, strukturierte Oberfläche (4) aufweist und dass die Oberfläche (4) durch Eingriff mit Trägern, insbesondere derselben Ausbildung, zugänglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft Träger zur Verwendung in biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren, wobei die Träger in dem Wasser oder Abwasser in Bewegung gehalten werden und eine Aufwuchsfläche für eine biologisch aktive Mikrobenschicht aufweisen.

Biologische Verfahren zur Wasser- oder Abwasseraufbereitung und hierfür verwendbare Träger sind bekannt. Bei der Durchführung derartiger Verfahren werden eutrophierende Wasserinhaltsstoffe in mehr oder weniger unbedenkliche Substanzen umgewandelt, und zwar mit Hilfe von freischwebenden oder auf Trägern schichtförmig angesiedelten Mikroben. Dadurch, dass Träger verwendet werden, die eine Aufwuchsfläche für Mikroben zur Ausbildung sogenannter Bioschichten aufweisen, kann eine erhebliche Raumumsatzleistungssteigerung gegenüber freischwebenden Belebtschlammprozessen erreicht werden. Auf diese Weise kann innerhalb eines Reaktors die bioaktive Mikrobenmasse angereichert und damit der Stoffumsatz erhöht werden.

Wenn die Träger ein vergleichsweise geringes Trägervolumen aufweisen, welches durch eine den Träger umgebende einhüllende Struktur gegeben sei, so lässt sich innerhalb eines Reaktorvolumens eine insgesamt größere Aufwuchsfläche für biologisch aktive Mikroben realisieren. Daher offenbart und lehrt EP 0 575 314 B2 Träger mit linearen Dimensionen im Bereich von 0,2 bis 3 cm, insbesondere 0,5 bis 1,5 cm. Die Druckschrift lehrt des Weiteren, die Träger so auszubilden, dass sie eine möglichst große vorzugsweise geschützte Oberfläche aufweisen, auf der eine Mikrobenschicht ungehindert aufwachsen kann. Insbesondere können nach außen erstreckte Lamellen oder Stege vorgesehen sein, welche die äußere Oberfläche vor einem Abrieb des Mikrobenfilms während der Benutzung schützen sollen.

EP 0 750 591 B1 offenbart und lehrt hingegen, im Inneren des Trägers eine vor einem Eingriff geschützte möglichst große Oberfläche von wenigstens 100 m²/m³ Trägervolumen, vorzugsweise von wenigstens 200 m²/m³ Trägervolumen vorzusehen, um wiederum eine größtmögliche Fläche zum ungestörten Aufwachsen von bioaktiven Bakterien/Mikroben bereitzustellen. Des Weiteren sollen möglichst große Durchgangsöffnungen und damit eine gute Durchströmbarkeit für einen maximalen Stoffumsatz vorgesehen sein.

Die bekannten Träger vermögen grundsätzlich eine sehr große Aufwuchsfläche für den genannten Zweck eines hohen Stoffumsatzes zur Verfügung zu stellen. Ein hoher Stoffumsatz lässt sich aber nicht über lange Betriebsdauern erhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hohen Stoffumsatz unter Verwendung einer hohen bioaktiven Mikrobenmasse auf Trägern innerhalb eines Reaktors über lange Standzeiten aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Träger der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Länge, Breite und/oder Höhe des Trägers wenigstens 3,5 cm beträgt, und dass der Träger eine nach außen gewandte, durch Lamellen, Stege oder Rippen unterschiedlicher nach außen gerichteter Erstreckung, insbesondere unterschiedlicher radialer Erstreckung strukturierte Oberfläche aufweist und dass die Oberfläche durch Eingriff mit Trägern, insbesondere derselben Ausbildung, zugänglich ist.

Während – wie vorstehend erwähnt – bekannte Träger gemäß EP 0 575 314 B2 und gemäß EP 0 750 591 B1 eine zufriedenstellende Aufwuchsfläche pro Trägervolumen und auch pro Reaktorvolumen zur Verfügung stellen können, hat es sich gezeigt, dass die nach diesen Druckschriften favorisierte gegen mechanischen Abrieb geschützte Oberfläche zu einem zwar sehr starken Mikrobenwachstum führt, was aber zumindest nach einiger Zeit nicht mehr den erwünschten Stoffumsatz zu gewährleisten vermag. Die bekannten Träger neigen nämlich dazu, zu verschlammen. Dies führt einerseits dazu, dass sie nicht mehr im Wesentlichen ungehindert von Wasser durchströmbar sind, so dass schon aus diesem Grund ein Stofftransport zu der biologisch aktiven Masse und ein Stoffaustausch behindert ist. Außerdem wurde festgestellt, dass nicht die gesamte an sich vorhandene Mikrobenmasse für eine Stoffumsetzung zur Verfügung steht, sondern eben nur die jeweiligen an der Oberfläche vorgesehenen und von zu behandelndem Wasser umströmbaren Mikroben. Mit erfindungsgemäßen Trägern wird nun in Abkehr von den vorgenannten Druckschriften vorgeschlagen, eine nach außen gewandte strukturierte Oberfläche vorzusehen, die einerseits eine Aufwuchsfläche für eine biologisch aktive Mikrobenschicht bildet, aber dennoch durch Eingriff mit Trägern derselben Ausbildung zugänglich ist, so dass bei der Verwendung der Träger in biologischen Wasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren, bei denen sich die Träger in ständiger Durchmischung und Kollision befinden, die Oberflächen hierdurch regelmäßig durch Eingriff ineinander abgereinigt werden. Auf diese Weise lassen sich hochaktive dünne Biofilme oder Mikrobenfilme erreichen, die auch nach längerer Prozessdauer einen hohen Stoffumsatz erlauben.

Dadurch, dass bei der Verwendung erfindungsgemäßer sich selbst abreinigender Träger auch über längere Standzeiten hochaktive dünne Biofilme oder Mikrobenfilme bei den Trägern aufrechterhalten werden können, können insgesamt größere Träger von wenigstens 3,5 cm Abmessung in einer Raumrichtung verwendet werden, was sich im Hinblick auf die Handhabbarkeit dieser Träger als vorteilhaft erweist, weil beispielsweise bei der Zurückhaltung gröbere Siebkomponenten verwendet werden können.

In weiterer Ausbildung der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die nach außen gewandte und von außen zugängliche strukturierte Oberfläche wenigstens 150 m²/m³ Trägervolumen, insbesondere wenigstens 200 m²/m³ Trägervolumen und weiter insbesondere wenigstens 250 m²/m³ Trägervolumen aufweist.

Diese durch Eingriff mit Trägern, insbesondere derselben Ausbildung, von außen zugängliche Oberfläche sollte vorzugsweise wenigstens 40 %, insbesondere wenigstens 50 % und weiter insbesondere wenigstens 60 % der gesamten Oberfläche, also der gesamten Wandungsfläche (innen und außen) des jeweiligen Trägers betragen.

Die Gesamtoberfläche eines Trägerelements liegt im Bereich 300 bis 1000 m²/m³ Trägervolumen, insbesondere zwischen 400 bis 800 m²/m³ Trägervolumen. Es wird des Weiteren vorgeschlagen, die Träger so auszubilden, dass eine vor einem mechanischen Zugriff vollständig geschützte, also insbesondere im Inneren des Trägers vorgesehene Wandungsfläche als Aufwuchsfläche für Mikroben vorzugsweise deutlich kleiner als 200 m²/m³ Trägervolumen und insbesondere kleiner als 170 m²/m³ Trägervolumen ist.

Es erweist sich des Weiteren als vorteilhaft, wenn die durch Eingriff zugängliche strukturierte Oberfläche einen hydraulischen Abstand von wenigstens 0,2 mm, insbesondere von wenigstens 0,3 mm und vorzugsweise von höchstens 1 mm, insbesondere von höchstens 0,5 mm aufweist. Der hydraulische Abstand ist dabei definiert als das Verhältnis von Fläche zu einer Umfangsbegrenzung dieser Fläche, die bei einer Querschnittsbetrachtung senkrecht zur Längserstreckung der die strukturierte Oberfläche bildenden Lamellen, Stege oder Rippen ersichtlich ist, was im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel noch erläutert werden wird.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass im Inneren des Trägers nur solche Kompartimente ausgebildet sind, deren hydraulischer Abstand wenigstens 1,5 mm, insbesondere wenigstens 1,8 mm, insbesondere wenigstens 2,0 mm und weiter insbesondere wenigstens 2,5 mm beträgt, da solchenfalls ein Zusetzen oder Verschlammen des Trägerinneren weiter verhindert werden kann.

Wie bereits angedeutet kann der Träger eine an sich beliebige vorzugsweise einfache Grundgeometrie aufweisen. Er ist vorzugsweise zylindrisch oder konisch mit einem Winkel der Mantelfläche zur Längsrichtung von insbesondere 5 – 25°. Es hat sich gezeigt, dass die Abreinigungswirkung bei Verwendung von konischen Trägern gegenüber zylindrischen Trägern verbessert ist.

Wie bereits erwähnt, wird das Trägervolumen so berechnet, dass um einen jeweiligen Träger eine Hüllfläche gelegt und deren Volumen berücksichtigt wird. Bei einem Träger mit zylindrischer Geometrie und von der Zylinderfläche in radialer Richtung abstehenden Lamellen, Stegen oder Rippen bildet wiederum ein die freien Enden der Lamellen oder Stege einhüllender Zylinder das zu berücksichtigende Volumen. Entsprechendes gilt bei konischer oder kugelförmiger oder rechteckförmiger oder sonstiger Ausbildung der Träger.

Dadurch, dass zur Bildung der strukturierten Oberfläche zur Bereitstellung von Aufwuchsfläche Lamellen, Stege oder Rippen unterschiedlicher insbesondere radialer Erstreckung vorgesehen werden, bilden die jeweils längeren Lamellen, Stege oder Rippen ein bevorzugtes Eingriffsmittel mit einer entsprechend strukturierten Oberfläche eines anderen Trägers. Sie wirken somit als Biofilmkontrollmittel oder Biofilmabreinigungsmittel und gewährleisten, dass ein übermäßiges Dickenwachstum einer biologisch aktiven Mikrobenschicht verhindert wird und stattdessen ein dünner Mikrobenfilm mit höchster Bioaktivität aufrechterhalten wird, so dass lange Standzeiten gefahren werden können.

Es erweist sich insoweit als vorteilhaft, wenn eine Anzahl von Lamellen, Stegen oder Rippen einer ersten kleineren radialen Erstreckung benachbart voneinander angeordnet sind und wenn zwischen Gruppen solcher benachbart angeordneten Stege einer ersten Erstreckung eine Lamelle, ein Steg oder eine Rippe einer zweiten größeren nach außen oder insbesondere radial gerichteten Erstreckung vorgesehen sind.

Die ersten Lamellen, Stege oder Rippen haben nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine nach außen gerichtete, insbesondere radiale Erstreckung von 0,5 bis 5 mm, insbesondere von 1 bis 2,5 mm und weiter insbesondere von 1 bis 2 mm. Die zweiten Lamellen, Stege oder Rippen haben eine nach außen gerichtete, insbesondere radiale Erstreckung von vorzugsweise 1 bis 10 mm, insbesondere von 2 bis 5 mm, insbesondere von 2,5 bis 4 mm und weiter insbesondere von 2,5 bis 3,5 mm.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trägers sind auf einer zylindrischen oder konischen Außenfläche jeweils Gruppen von zwei bis fünf Lamellen, Stegen oder Rippen der ersten Art vorgesehen und nach radial außen erstreckt. Sie verlaufen vorzugsweise in einer Längsrichtung des Trägers, sie könnten aber auch leicht, etwa 1 bis 15°, insbesondere 1 bis 10° zur Projektion der Längsrichtung auf die Mantelfläche geneigt angeordnet sein. Zwischen einer solchen Gruppe von ersten Lamellen, Stegen oder Rippen ist vorzugsweise eine Lamelle, ein Steg oder eine Rippe der zweiten Art vorgesehen, deren radiales Ende sich weiter nach radial außen erstreckt und ein Biofilmkontrollmittel oder Biofilmabreinigungsmittel bildet.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Lamellen, Stege oder Rippen in einem Abstand quer zu ihrer Längserstreckung von wenigstens 0,8 mm, insbesondere von wenigstens 1 mm und von höchstens 3 mm, insbesondere von höchstens 1,5 mm angeordnet sind. Der Abstand sollte auch wenigstens das Zweifache, vorzugsweise wenigstens das Dreifache der Wandstärke der Stege, Lamellen oder Rippen betragen.

Es erweist sich des Weiteren als vorteilhaft, wenn quer zu den erwähnten Lamellen, Stegen oder Rippen wenigstens ein die Lamellen, Stege oder Rippen und insbesondere den gesamten Träger versteifendes Mittel, vorzugsweise in Form einer quer hierzu verlaufenden Lamelle, eines Steges oder einer Rippe einer bevorzugten Wandstärke von wenigstens 0,3 mm, insbesondere von 0,3 – 1,5 mm, vorgesehen ist. Dies erweist sich bei Trägern einer Größe im beanspruchten Bereich als vorteilhaft, um die Stabilität des Trägers gegen Zusammendrücken zu erhöhen. Beispielsweise beim Ablassen des Wassers eines Reaktors ist das Eigengewicht der mit Bicmasse bewachsenen Träger verhältnismäßig hoch, so dass die weiter unten angeordneten Träger aufgrund des Eigengewichts der darüber liegenden Träger einer Belastung ausgesetzt sind. Gerade für diesen Fall erweist sich eine Verstärkung oder Versteifung der Träger, und zwar insbesondere und vorzugsweise auch im Bereich der strukturierten nach außen gewandten Oberfläche als vorteilhaft.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind bei einem Träger mit zylindrischer oder konischer Grundsymmetrie und mit in Längsrichtung auf der äußeren Fläche angeordneten und radial erstreckten Lamellen, Stegen oder Rippen zwei quer hierzu, also in Umfangsrichtung erstreckte Lamellen, Stege oder Rippen zu Verstärkungszwecken vorgesehen. Diese versteifenden Mittel stabilisieren die die strukturierte Oberfläche bildenden Lamellen, Stege und Rippen. Obschon bei idealer Anordnung zweier gleicher Träger nebeneinander ein kämmender Eingriff der Lamellen, Stege oder Rippen durch quer verlaufende Verstärkungslamellen, -stege oder -rippen behindert zu sein scheint, hat sich herausgestellt, dass der Reinigungseffekt hierdurch kaum negativ beeinträchtigt wird, wenn die Verstärkungslamellen, -rippen oder -stege in hinreichendem Abstand voneinander, etwa ungefähr 1/3 bis 1/2 der Längserstreckung des Trägers angeordnet sind. Es kommt nämlich statistisch höchst selten vor, dass die Träger in idealer Parallelanordnung zueinander im Verfahrensprozess kollidieren; vielmehr ist eine unkontrollierte Orientierung zweier benachbarter Träger nach statistischen Gesetzen der Regelfall, die dann immer zu einem irgendwie gearteten Eingriff der strukturierten Oberfläche kollidierender Träger und damit zu der gewünschten mechanischen Regulierung der Biofilmschichtdicke auf der Oberfläche führt.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken erweist es sich als vorteilhaft, wenn in der äußeren Wandungsfläche des Trägers, insbesondere in einer zylindrischen oder konischen Mantelfläche fensterartige Öffnungen einer lichten Durchtrittsfläche von jeweils 50 – 250 mm², insbesondere von 100 – 200 mm² ausgebildet sind. Hierdurch wird eine bessere Durchströmbarkeit des Trägers erreicht, was die Neigung zum Verschlammen weiter herabsetzt. Die Anzahl solcher Öffnungen beträgt insbesondere 1 – 5. Sie sind vorzugsweise zwischen zwei versteifenden Mitteln angeordnet.

Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung erfindungsgemäßer Träger in einem biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trägers. In der Zeichnung zeigt:
1 und 2 perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Trägers;
3 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Trägers nach 1 und 2;
4 eine Seitenansicht des Trägers nach 1 und 2;
5 eine Ansicht der anderen Stirnseite des Trägers nach 1 und 2;
6 eine Abwicklung der strukturierten Oberfläche in einem Schnitt senkrecht zur Längsrichtung und in schematischer Darstellung Trägers; und
7 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform mit Öffnungen in der Mantelfläche.
Die 1 und 2 zeigen in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäßen Träger 2 mit einer leicht konischen Grundsymmetrie. Der Träger 2 ist in weiteren Ansichten in den 3 bis 5 dargestellt. Er weist eine nach außen gewandte strukturierte Oberfläche 4 auf, die von einer Vielzahl von langgestreckten Lamellen 6 gebildet ist. Die Lamellen sind am Außenumfang 8 des Trägers 2 angeordnet; sie erstrecken sich jedoch aufgrund der leicht konischen Grundsymmetrie nicht exakt in einer Längsrichtung 10 des Trägers, die in 1 ebenfalls angedeutet ist, sondern geneigt hierzu.
Man erkennt, dass die Fläche des Trägers 2 im Inneren 12 weitgehend minimiert ist, um eine begrenzte Aufwuchsfläche 14 für Mikroben im Inneren des Trägers bereitzustellen, damit ein rasches Verschlammen und Zusetzen der Träger 2 im Zuge einer biologischen Wasser- oder Abwasserreinigung verhindert wird. Zur weiteren Minimierung der Verschlammungsneigung im Inneren des Trägers 2 können in der Mantelfläche Öffnungen 15 von etwa 130 – 150 mm² lichter Querschnittsfläche ausgebildet sein, was in 7 angedeutet ist, wobei die Öffnungen 15 die Durchströmbarkeit des Trägers verbessern. Die nach außen gewandte strukturierte Oberfläche 4 ist hingegen so ausgebildet, dass sie eine möglichst große Aufwuchsfläche 16 bereitstellt, die von den Oberflächen der Lamellen 6 gebildet ist.
Die im Inneren in drei Ebenen, welche um die Längsrichtung 10 herum einen Winkel von 120° miteinander einschließen, angeordneten Wandungen 18 dienen der Verstärkung des Trägers 2. Sie sind in axialer Richtung etwas von Stirnwandungen 20 zurückgesetzt.
Man erkennt aus den Figuren des Weiteren, dass Lamellen 6 mit unterschiedlich großer radialer Erstreckung vorgesehen sind. Es sind im beispielhaft dargestellten Fall jeweils drei Lamellen 22 einer ersten kleineren radialer Erstreckung von 1,5 mm zueinander benachbart angeordnet. Zwischen diesen Gruppen von jeweils drei Lamellen 22 ist eine Lamelle 24 einer zweiten größeren radialen Erstreckung von 3 mm angeordnet. Diese Lamelle 24 eignet sich als Eingriffsmittel in eine entsprechende Oberflächenstruktur eines anderen Trägers, um ein Zusetzen des von den Lamellen 6, 22, 24 begrenzten Raums oder Oberflächenbereichs zu verhindern. Es hat sich gezeigt, dass bei der Verwendung erfindungsgemäßer Träger die Oberflächenstrukturen der infolge der Durchmischung ständig miteinander kollidierenden Träger quasi in kämmenden Eingriff miteinander gebracht werden, was ein Zusetzen oder Verschlammen der strukturierten Oberfläche 4 sicher verhindert. Auf diese Weise kann ein dünner und damit biologisch hochaktiver Mikrobenfilm auf der von den Lamellen 6, 22, 24 gebildeten Aufwuchsfläche 16 entstehen und über lange Standzeiten aufrechterhalten werden.
Man erkennt des Weiteren quer zu den Lamellen 6, 22, 24, also in Umfangsrichtung des Trägers 2 verlaufende versteifende Mittel 26 in Form von ringscheibenförmig erstreckten Lamellen oder Stegen 28. Es sind zwei solcher ringscheibenförmiger Lamellen 28 vorgesehen, deren Abstand voneinander gut die Hälfte der Längserstreckung des leicht konischen Trägers 2 voneinander beträgt. Dies führt dazu, dass in Längsrichtung außerhalb dieser ringscheibenförmigen Lamellen 28 jeweils ein Abschnitt 30, 32 gebildet ist, der besonders gut für einen Eingriff in eine insbesondere entsprechend strukturierte Oberfläche 4 eines anderen Trägers geeignet ist.
In dem beispielhaft dargestellten Fall betragen die Wandstärken der Lamellen 6, 22, 24 jeweils 0,3 mm. Der Abstand der Lamellen voneinander beträgt in Folge der Konusform ca. 1,0 – 1,6 mm. Die beiden Lamellen 26 haben mit 1 mm eine größere Wandstärke. Sie erstrecken sich in radialer Richtung geringfügig über die radialen Enden der Lamellen 24 hinaus und stabilisieren daher auch diese Lamellen gegen Abscheren.
Schließlich zeigt 6 eine Abwicklung der strukturierten Oberfläche 4 in einem Schnitt senkrecht zur Längsrichtung 10 und in schematischer Darstellung, um den Begriff des hydraulischen Abstands zu erläutern. Der hydraulische Abstand ist, wie bereits erwähnt, gegeben durch das Verhältnis von Fläche A und der Länge der diese Fläche A einschließenden Umfangslinie. Die Fläche A kann im dargestellten Fall aus Rechtecken, deren Wandung durch den Abstand d der Lamellen 22 und deren radiale Erstreckung h gegeben ist, ermittelt werden. Der Bereich zwischen Lamellen 22 und 24 unterschiedlicher radialer Erstreckung wird die Fläche, wie aus 6 ersichtlich, berechnet. In entsprechender Weise sind die die Fläche begrenzenden Linien errechenbar, wobei die Fläche A auch nach radial außen durch die kürzeste Verbindungslinie der Stege gedanklich geschlossen wird. Für die Fläche A beträgt daher der hydraulische Abstand h × d/(2h + 2d). Zur Ermittlung des hydraulischen Abstands der gesamten strukturierten Oberfläche 4 wird eine entsprechende Berechnung für die Oberflächenbereiche zwischen allen Lamellen vorgenommen und Bemittelt.
Der Träger 2 weist eine von außen zugängliche strukturierte Oberfläche 4 von ca. 400 m²/m³ Trägervolumen auf. Seine im Inneren 12 vorgesehene Wandungsfläche 14, die vor einem mechanischen Zugriff wenigstens nahezu vollständig geschützt ist, weist eine Oberfläche von ca. 170 m²/m³ Trägervolumen auf. Der Bemittelte hydraulische Abstand der gesamten strukturierten Oberfläche 4 beträgt ca. 0,4 mm.

Claims

Träger (2) zur Verwendung in biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren, wobei die Träger (2) in dem Wasser oder Abwasser in Bewegung gehalten werden und eine Aufwuchsfläche (16) für eine biologisch aktive Mikrobenschicht aufweisen, dadurch gekennzeichnet dass die Länge, Breite und/oder Höhe des Trägers (2) wenigstens 3,5 cm beträgt, und dass der Träger (2) eine nach außen gewandte, durch Lamellen, Stege oder Rippen (6, 22, 24) unterschiedlicher nach außen gerichteter Erstreckung, insbesondere unterschiedlicher radialer Erstreckung strukturierte Oberfläche (4) aufweist und dass die Oberfläche (4) durch Eingriff mit Trägern, insbesondere derselben Ausbildung, zugänglich ist.
Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nach außen gewandte und von außen zugängliche strukturierte Oberfläche (4) wenigstens 150 m²/m³ Trägervolumen, insbesondere wenigstens 200 m²/m³ Trägervolumen und weiter insbesondere 250 m²/m³ Trägervolumen aufweist.
Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von außen durch Eingriff zugängliche Oberfläche (4) wenigstens 40 %, insbesondere wenigstens 50 %, und weiter insbesondere wenigstens 60 % der gesamten Oberfläche des Trägers betragen.
Träger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtoberfläche eines Trägers (2) im Bereich 300 bis 1000 m²/m³ Trägervolumen, insbesondere zwischen 400 bis 800 m²/m³ Trägervolumen liegt.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vor einem mechanischen Zugriff vollständig geschützte, also insbesondere im Inneren (12) des Trägers vorgesehene Wandungsfläche als Aufwuchsfläche (14) für Mikroben kleiner als 200 m²/m³ Trägervolumen und insbesondere kleiner als 170 m²/m³ Trägervolumen ist.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zugängliche strukturierte Oberfläche (4) einen hydraulischen Abstand von wenigstens 0,2 mm, insbesondere von wenigstens 0,3 mm und von höchstens 1 mm, insbesondere von höchstens 0,5 mm aufweist.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Trägers nur solche Kompartimente ausgebildet sind, deren hydraulischer Abstand wenigstens 1,5 mm, insbesondere wenigstens 1,8 mm, insbesondere wenigstens 2 mm und weiter insbesondere wenigstens 2,5 mm beträgt.
Träger nach einem oder mehreren der verstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zylindrisch oder konisch mit einem Winkel der Mantelfläche zur Längsrichtung von insbesondere 5 – 25° ausgebildet ist.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Lamellen, Stegen oder Rippen (22) einer ersten kleineren Erstreckung benachbart zueinander angeordnet sind.
Träger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gruppen solcher benachbart angeordneter Stege, Lamellen oder Rippen (22) einer ersten Erstreckung eine Lamelle, ein Steg oder eine Rippe (24) einer zweiten größeren Erstreckung vorgesehen ist.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen, Stege oder Rippen (22) der ersten Art eine nach außen gerichtete, insbesondere radiale Erstreckung von 0,5 bis 5 mm, insbesondere von 1 bis 2,5 mm und weiter insbesondere von 1 bis 2 mm haben.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen, Stege oder Rippen (24) der zweiten Art eine nach außen gerichtete, insbesondere radiale Erstreckung von 1 bis 10 mm, insbesondere von 2 bis 5 mm, insbesondere von 2,5 bis 4 mm und weiter insbesondere von 2,5 bis 3,5 mm haben.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen, Stege oder Rippen (6, 22, 24) in einem Abstand quer zu ihrer Längserstreckung von wenigstens 0,8 mm, insbesondere von wenigstens 1 mm und von höchstens 3 mm, insbesondere von höchstens 1,5 mm angeordnet sind.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Lamellen, Stege oder Rippen (6, 22, 24) voneinander wenigstens das Zweifache, vorzugsweise wenigstens das Dreifache ihrer Wandstärke beträgt.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass quer zu den Lamellen, Stegen oder Rippen (6, 22, 24) wenigstens ein die Lamellen, Stege oder Rippen und insbesondere auch den gesamten Träger versteifendes Mittel (26) vorgesehen ist.
Träger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, mit einer zylindrischen oder konischen Grundsymmetrie mit in Längsrichtung auf der äußeren Oberfläche (8) erstreckten Lamellen, Stegen oder Rippen (6, 22, 24), dadurch gekennzeichnet, dass zwei quer hierzu erstreckte Lamellen, Stege oder Rippen (28) als versteifendes Mittel (26) vorgesehen sind.
Träger nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das versteifende Mittel (26) eine Wandstärke von wenigstens 0,3 mm, insbesondere von 0,5 – 1,5 mm aufweist.
Träger nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der äußeren Wandungsfläche des Trägers fensterartige Öffnungen (15) einer lichten Durchtrittsfläche von jeweils 50 – 250 mm², insbesondere von 100 – 200 mm² ausgebildet sind.
Träger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die fensterartigen Öffnungen (15) einen hydraulischen Abstand von wenigstens 2 mm, insbesondere von wenigstens 2,5 mm aufweisen.
Verwendung von Trägern nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche in einem biologischen Wasser- oder Abwasserreinigungs- oder -behandlungsverfahren.