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Verfahren
zur Aufbereitung von organisch belastetem Abwasser mit hohen Anteilen
an Mineralölen, Tensiden und oberflächenaktiven
Pflegekomponenten, insbesondere aus Autowerkstätten, metallverarbeitenden
Betrieben oder dergl., sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von organisch
belastetem Abwasser mit hohen Anteilen an Mineralölen,
Tensiden und oberflächenaktiven Pflegekomponenten, insbesondere aus
Autowerkstätten, metallverarbeitenden Betrieben oder dergl.,
bei dem das Abwasser nach Durchlaufen einer Vorklärung
zur Abtrennung der im Rohabwasser enthaltenen sedimentationsfähigen
Feststoffe einem nach dem Prinzip des fluidisierten Festbetts arbeitenden
Bioreaktor zugeführt wird, in dem das Abwasser durch eine
regelbare bodennahe Belüftung von einer Vielzahl feinperliger
Luftblasen durchströmt wird, wobei das aus einer Vielzahl schwimmfähiger
offenzelliger Schaumkörper bestehende Festbett von einer
einen Biofilm bildenden Biozönose aerober, fakultativ anaerober
und anaerober Mikroorganismen besiedelt ist, durch die die organischen
Verbindungen abgebaut werden.
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Die
Anforderungen an Anlagen zur Reinigung industrieller Abwässer
sind in den meisten Industriestaaten in den letzten Jahren nicht
nur gestiegen, auch wird zusehends die innerbetriebliche Kreislaufführung
industrieller Abwässer gefordert. In diesem Zusammenhang
stellt sich insbesondere die nachhaltige und kostengünstige
Aufbereitung des in Werkstätten oder bei der Fahrzeugpflege
und -aufbereitung anfallenden Abwassers als problematisch dar. Bereits
die Behandlung dieser Abwässer mit Benzin- und Koaleszenzabscheidern
ist aufgrund der häufig in emulgierter Form anfallenden
Mineralöle bei gleichzeitiger Anwesenheit von Tensiden
und oberflächenaktiven Pflegekomponenten häufig
mit Mängeln verbunden, so daß die umweltrechtlich
in den meisten Industriestaaten geforderten Grenzwerte meist nur
durch den Einsatz zusätzlicher Verfahren eingehalten werden
können.
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So
werden insbesondere bei mit Emulsionen belastetem Abwasser zusätzlich
chemische Anlagen gefordert, um die gesetzlichen Mindestanforderungen
für die Einleitung in den Schmutzwasserkanal zu erfüllen.
Diese Anlagen benötigen jedoch große Mengen an
chemischen Zuschlagstoffen und führen in der Folge zu einer
erheblichen Aufsalzung des Wassers, wodurch dessen Einsatz als Brauchwasser zur
Kreislaufführung erheblich eingeschränkt, beziehungsweise
unmöglich wird. Im besonderen wird durch das aufgesalzte
Brauchwasser nicht nur die Reinigung von Oberflächen erschwert,
sondern auch die Korrosion der zu reinigenden Oberflächen
begünstigt.
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Der
alternative Einsatz von Anlagen, bei denen das Abwasser mit belebtem
Schlamm vermischt und/oder intensiv belüftet wird, erlaubt
eine nur begrenzte Entfernung der Abwasserinhaltsstoffe, wobei insbesondere
stoßweise eingebrachte Substanzen nicht adäquat
abgebaut werden können und die Einhaltung der umweltrechtlichen
Mindestanforderungen für die Einleitung in den Schmutzwasserkanal
bei derartigen Anlagen nur bei entsprechend geringer Belastung des
Abwassers, beziehungsweise nur bei Abwesenheit emulgierter Mineralöle,
möglich ist. Zudem ist eine räumliche und zeitlich
beabstandete Trennung des belüfteten Abwassers von der
großen Menge anfallenden Schlammes erforderlich. Die hierzu
eingesetzten Filter verstopfen jedoch schnell und müssen
entsprechend häufig aufwendig gereinigt werden. Diese Anlagen
sind aufgrund ihrer Komplexität, der notwendigen Aufwendungen
und deren ungenügender Betriebsstabilität insbesondere
für kleine Werkstätten unrentabel und zudem ungeeignet,
das Abwasser gleichwohl zu reinigen und als Prozesswasser wieder
zur Verfügung zu stellen.
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In
diesem Zusammenhang bietet das aus der
EP 0 857 697 B1 bekannte
Verfahren, bei dem Mikroorganismen hauptsächlich auf in
dem Abwasser frei beweglichen Aufwuchskörpern wachsen,
enorme Vorteile. Dieses Verfahren ermöglicht über
den biologischen Abbau in Kombination mit Bioakkumulation nicht
enzymatisch eliminierbarer Abwasserinhaltsstoffe eine nahezu vollständige
Entfernung aller im anfallenden Abwasser vorhandenen organischen Verbindungen,
selbst noch vorhandener Emulsionen, Tenside und oberflächenaktiver
Pflegekomponenten bei minimalem Kostenaufwand, wobei ein Reinigungsgrad über
die umweltrechtlichen Mindestanforderungen für die Einleitung
in den Schmutzwasserkanal hinaus erzielt wird, ohne das Abwasser
in seiner Eignung als Prozesswasser zu beeinträchtigen.
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Dennoch
ist dieses Verfahren noch mit dem Nachteil behaftet, daß insbesondere
bei Anlagen kleinerer Größenordnung, wie diese
für kleinere Betriebe adäquat wären,
größere Mengen stoßweise eingetragener
organischer Verbindungen nicht schnell genug und ausreichend zuverlässig
im Bioreaktor gebunden werden können und hierdurch vereinzelt
dem biologischen Abbau entgehen können. Weiterhin ist das
derart gereinigte Abwasser für die Verwendung als Brauchwasser
für kleinere Betriebe, in denen typischerweise Hochdruck-Geräte
eingesetzt werden, nur bedingt geeignet, da im Abwasser verbliebene
Mikroorganismen als Aerosole in die Atemluft gelangen und möglicherweise
zu unzulässigen Arbeitsplatzkonzentrationen führen
könnten.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß auch größere
Mengen stoßweise eingetragener organischer Verbindungen
noch effektiver in der biologischen Stufe gebunden und abgebaut
werden können und daß die Reinigung des biologisch
geklärten Abwassers von organischen Partikeln und Mikroorganismen
auf kostengünstige Weise ermöglicht ist. Des weiteren
ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens anzugeben.
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Die
das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst,
daß an den Schaumkörpern wegen deren ausgeprägten
Hydrophobizität eine verstärkte Adsorption der
organischen Verbindungen auftritt und daß das biologisch
geklärte Abwasser nach Passage des Bioreaktors unter Anlage eines
subatmosphärischen Druckes mittels Querstromfiltration
in einer Mikrofiltrationssäule von Partikeln, Bakterien
und Trübungen befreit und über eine Vakuumzelle
einem Brauchwasservorlagenbehälter zugeführt wird,
wobei das Abwasser in der Mikrofiltrationssäule durch eine
regelbare bodennahe Belüftung von einer Vielzahl feinperliger
Luftblasen durchströmt wird.
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Der
mit diesem Verfahren verbundene Vorteil besteht im wesentlichen
darin, daß die mit dem Abwasser eingebrachten organischen
Verbindungen, insbesondere in Form kleinster Koaleszenzen oder auch
als stoßweise eingetragene größere Mengen, noch
effektiver an diejenigen Schaumkörper adsorbieren, die
(noch) nicht von einem Biofilm überzogen sind und so unter
Vermeidung einer weiteren Vermischung mit dem Abwasser zuverlässig
in dem Bioreaktor zurückgehalten werden. Die derart gebundenen
organischen Verbindungen werden dann nach Besiedelung der Schaumkörper
mit stoffwechselspezifischen und gegenüber nicht sessilen
Mikroorganismen deutlich stoffwechselaktiveren Mikroorganismen von
diesen abgebaut. Hierbei ermöglicht die hohe Diversität
und Populationszahl an Mikroorganismen den besonders nachhaltigen
Abbau verschiedenstartiger im Abwasser enthaltener organischer Verunreinigungen,
wobei diese Biozönose sessiler Mikroorganismen gegenüber
den Effekten großer Mengen eingebrachter organischer Verbindungen
wenig vulnerabel ist. Das für den aeroben Abbau der organischen
Verbindungen jeweils erforderliche Sauerstoffangebot kann dabei
bedarfsgerecht geregelt werden.
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Während
andere biologische Reinigungsverfahren funktionell wesentlich von
der im Bioreaktor suspendierten Biomasse abhängen, ist
diese bei dem erfindungsgemäßen biologischen Reinigungsverfahren
vorteilhafterweise weder erforderlich noch in relavantem Umfang
gegeben, wodurch die nachgeschaltete Mikrofiltrationsstufe eine
wesentlich geringere Belastung mit einer eine Deckschicht bildenden
Biomasse erfährt; hierbei wird die Entstehung einer die
Filtrationsleistung herabsetzenden Deckschicht zusätzlich
in Verbindung mit der Tangentialströmung des Abwassers
und die nach oben gerichtete Belüftung auf effektive Weise
verlangsamt, so daß im Ergebnis eine Optimierung der maximalen Standzeit
der Mikrofiltrationselemente ohne deren chemische Reinigung ermöglicht
ist. Hieraus ergibt sich eine bislang nicht erreichte wartungsarme
und kostengünstige Nachklärung des biologisch
gereinigten Abwassers. Weiterhin wird die umfassende Wiederverwendung
des derart aufbereiteten Abwassers ermöglicht, ohne daß hierdurch
eine Beeinträchtigung des Reinigungsergebnisses, eine Gesundheitsgefährdung
oder eine geruchliche Belastung die Folge wäre.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es besonders bevorzugt, daß das
aus dem ersten Bioreaktor herausgeführte Abwasser kaskadiert
wenigstens einem zweiten Bioreaktor zugeführt wird, der
bei zu dem ersten Bioreaktor analogen Aufbau eine andere Mikrobiozönose
aufweist. Der hiermit verbundene Vorteil besteht zunächst
im wesentlichen darin, daß die insgesamt für die
Besiedlung mit stoffwechselaktiven Mikroorganismen zur Verfügung
stehende Oberfläche entscheidend erhöht wird,
ohne daß die sich aus einer bloßen Erhöhung
des in einen Bioreaktor eingebrachten Festbettvolumens ergebenden
Nachteile, wie etwa eine erschwerte Durchmischung und/oder Oxygenierung
des Abwassers, in Kauf genommen werden müssen. Hierdurch
wird somit die Kapazität des Systems für die Bindung,
bzw. Aufnahme von eingetragenen organischen Verbindungen, sowie
deren Spaltung und weitere Verstoffwechslung nochmals erhöht.
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Andererseits
werden durch den Einsatz eines in Serie geschalteten zweiten Bioreaktors
Milieubedingungen geschaffen, die für eine Besiedlung mit der
für den Abbau eines unter Umständen sehr breiten
Spektrums an organischen Verbindungen notwendigen großen
Diversität und Populationszahl an stoffwechselspezifischen
Mikroorganismen erforderlich ist. Hierdurch wird die Nachhaltigkeit
des Abbaus auch nur in geringen Mengen vorkommender und/oder schwerst,
beziehungsweise nur sehr langsam abbaubarer organischer Belastungen
weiter verbessert.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es dabei besonders bevorzugt, daß die
mittlere Dichte der nur wenig oder nicht mit Mikroorganismen besiedelten Schaumkörper
unter der mittleren Dichte des sie umspülenden Abwassers
liegt, so daß diese bevorzugt an den Wasserspiegel aufschwimmen
und als Adsorbens auch für größere Mengen
stoßweise eingetragener und auf der Wasseroberfläche
aufschwimmender organischer Substanzen dienen, wobei die organischen Substanzen
durch Besiedlung der Schaumkörper mit entsprechenden stoffwechselspezifischen Mikroorganismen über
die Zeit abgebaut werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß auch
bei kurzfristig sehr hohem Eintrag von organischen Substanzen diese
einer weiteren Durchmischung mit dem Abwasser und den Abbau erschwerenden
Emulgation entzogen werden und zu einem möglichst hohen
Prozentsatz bereits im ersten Bioreaktor zurückgehalten sowie
dem biologischen Abbau zugänglich gemacht werden. Hinsichtlich
der Gefahr einer Verschleppung nicht abgebauter organischer Verbindungen
mit dem Abwasser bietet der nachgeschaltete zweite Bioreaktor einen
entscheidenden Sicherheitsgewinn, da diese Verbindungen hier mit
hoher Wahrscheinlichkeit an die Schaumkörper adhärieren,
bzw. von diesen aufgesaugt und einem nachfolgenden biologischen Abbau
zugänglich gemacht werden.
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Weiterhin
bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, daß die überwiegend
mit Mikroorganismen besiedelten Schaumkörper aufgrund ihrer
größeren mittleren Dichte als das sie umgebende
Abwasser in den bodennahen Bereich des Bioreaktors absinken, wobei
diese durch die bodennahe Belüftung intermittierend bis
zum Wasserspiegel aufgetrieben werden. Hiermit ist der entscheidende
Vorteil verbunden, daß das Abwasser und das derart fluidisierte
Festbett in hohem Maße durchmischt werden, wodurch die
Wahrscheinlichkeit des Kontakts gelöster und nicht gelöster
organischer Verbindungen mit den Schaumkörpern einerseits
und mit der die Spaltung und den Abbau ermöglichenden Biomasse
andererseits gewährleistet wird. Hierbei ist wichtig, daß die
mit Mikroorganismen besiedelten Schaumkörper bei Adsorption
größerer Mengen entsprechender organischer Verbindungen
aufgrund eines zu dem sie umspülenden Abwasser resultierenden
geringeren spezifischen Gewichts aufschwimmen und am Abwasserspiegel
verbleiben. Dieser Anstieg der Biomasse im Bereich etwaiger auf
der Abwasseroberfläche schwimmender Ölschichten
ermöglicht eine weitere Erhöhung der Bindungskapazität
und der Abbaukapazität des Systems.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Anzahl und das Füllvolumen
der Schaumkörper in dem Bioreaktor so gewählt
ist, daß durch ständigen gegenseitigen Kontakt
ein Abrieb übermäßigen Zell- und Matrixvolumens
auf der peripheren Oberfläche der Schaumkörper
bewirkt wird. Hierdurch wird die den Abbau der organischen Verbindungen
limitierende Diffusionsbarriere des Biofilms wirksam kontrolliert und
eine suffiziente Regeneration der Mikroorganismenpopulationen erreicht.
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Weiterhin
ist vorgesehen, daß die Schaumkörper bei Herausführen
des Abwassers aus dem Bioreaktor durch eine Siebeinrichtung zurückgehalten werden.
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Bezüglich
des möglichst vollständigen Abbaus der anfallenden
Biomasse sowie Zuführung ausreichender Nährsubstanzen
an die Mikroorganismen ist zudem vorgesehen, daß das Abwasser und/oder
der in der Mikrofiltrationssäule anfallende Schlamm in
die Vorklärung zurückgeführt wird. Hierdurch
wird zudem die Gesamtmenge des anfallenden Schlamms entscheidend
verringert, was im Hinblick auf ein unerwünschtes Zusetzen
der Mikrofiltrationssäule und den damit verbundenen Wartungsaufwand
vorteilhaft ist.
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Weiterhin
bevorzugt ist es, daß die sich in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung des anfallenden Abwassers entwickelnde Biozönose
in dem Bioreaktor durch eine differenzierte Porenverteilung der
eingesetzten Schaumkörper beeinflußt wird, wobei
sich die mittlere Porengröße im Zentrum des Schaumkörpers
von der mittleren Porengröße in den peripheren
Bereichen des Schaumkörpers unterscheidet, insbesondere
kleiner als diese ist. Hierdurch kann die Gewichtung von aerobem
zu fakultativ anaerobem oder anaerobem mikrobiellem Abbau trotz
ggf. intensiver Belüftung des Bioreaktorinhalts entscheidend
beeinflußt werden, so daß insbesondere die Ansiedlung
fakultativ anaerober und anaerober Mikroorganismen auf den Schaumkörpern
begünstigt werden kann.
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Im
Hinblick auf die Langlebigkeit und die Wartungsfreundlichkeit ist
es weiterhin besonders bevorzugt, daß die in Kontakt mit
dem Abwasser stehenden Oberflächen des Vorklärtanks
und/oder des Bioreaktors und/oder des Mikrofiltrationssäulenbehälters
und/oder der Rohrleitungen aus einem korrosionsbeständigen
Werkstoff gebildet sind.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen,
daß zur Regelung der Brauchwasseraufbereitung entsprechend
positionierte Meßeinrichtungen zur direkten Erfassung oder indirekten
Bestimmung von Abwasserparametern wie Füllstand, pH-Wert,
Salzgehalt, Schadstoffkonzentration und dergleichen vorgesehen sind.
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Im
folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher
erläutert; es zeigt:
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1 das
schematische Fließdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Aufbereitung von organisch belastetem Abwasser.
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Das
beispielsweise bei einer Autowerkstatt, einem metallverarbeitenden
Kleinbetrieb oder dergl. anfallende Rohabwasser wird erfindungsgemäß zunächst über
einen Abwasserzulauf 1 an einen in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel überirdisch angeordneten Vorklärtank 2 geleitet,
in dem sich die in dem Rohabwasser befindlichen sedimentationsfähigen
Partikel als Schlamm absetzen. Dieser Vorklärtank 2 kann – wie
auch alle weiteren verfahrensrelevanten Schritte – natürlich
teilweise oder vollständig unterirdisch angeordnet sein,
und kann zudem in hier nicht näher dargestellter Weise
im Sinne einer Schlammabscheider-Kette mit weiteren Vorklärtanks in
Serie geschaltet sein. Der entstehende Primärschlamm bedarf
in jedem Falle der intervallweisen Entfernung.
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Nachfolgend
wird das derart vorgeklärte Abwasser durch eine Siebeinrichtung 3 zur
Rückhaltung grober Verunreinigungen einem nach dem Prinzip des
fluidisierten Festbetts arbeitenden Bioreaktor 4 zugeführt.
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Das
in der Zeichnung nicht näher dargestellte Festbett ist
hierbei aus einer Vielzahl offenzelliger schwimmfähiger
und hochgradig hydrophober Schaumkörper gebildet, die von
einer Biozönose von Mikrorganismen besiedelt sind. Die
Mikroorganismen sind typischerweise in einer gelartigen Biofilm-Matrix eingebettet,
wobei die Entwicklung, die Zusammensetzung und der physiologische
Zustand des Biofilms durch Transport- und Austauschprozesse zwischen Biofilm
und Umgebung sowie durch Stoffwechselvorgänge innerhalb
des Biofilms bestimmt werden. Je nach Milieubedingungen finden sich
im Biofilm verschiedene Stoffwechseltypen, die sich in ihrem Sauerstoffbedarf
(aerobe, fakultativ und obligat anaerobe Mikroorganismen) unterscheiden;
neben heterotrophen aeroben Mikroorganismen, die organische C-Quellen
verwerten, finden sich u. a. Nitrifikanten und Denitrifikanten.
Der Abbau der organischen Abwasserverunreinigungen erfolgt nach
Diffusion durch die Transportbarriere des Biofilms durch die stoffwechselspezifischen
Mikroorganismen.
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Das
Abwasser wird vor Verlassen des Bioreaktors 4 durch eine
die Schaumkörper in dem Bioreaktor zurückhaltende
Siebeinrichtung 5 geführt. Gemäß der
Erfindung kann das Abwasser dabei in hier nicht näher dargestellter
Weise einem zweiten Bioreaktor zugeführt werden. Dieser
kann einen im wesentlichen analogen Aufbau zu dem ersten Bioreaktor 4 aufweisen,
wobei die auf dem fluidisierten Festbett wachsenden Mikroorganismen
andere Milieubedingungen vorfinden, da die Zusammensetzung des hier
maßgeblichen Abwassers eine andere ist, als die des dem
ersten Bioreaktor zugeführten Abwassers. Wie auch in dem
ersten Bioreaktor wird das Abwasser durch eine regelbare bodennahe
Belüftung 7 von feinblasigen Luftperlen durchströmt
und somit die Oxygenierung des Bioreaktors sichergestellt.
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Alternativ
hierzu kann das aus der Vorklärung kommende Abwasser zudem
in hier ebenfalls nicht näher dargsetellter Weise direkt
einem Bioreaktor 4 zugeführt wird, dessen Füllvolumen
durch wenigstens eine im wesentlichen vertikal angeordnete korrosionsbeständige
Trennwand in zwei Kompartimente unterteilt ist. Diese Kompartimente
können zwecks Begrenzung der Durchmischung des Abwassers
lediglich über bevorzugt im bodennahen Bereich der Trennwand
angeordnete Ausnehmungen miteinander in Verbindung stehen, wobei
die Schaumkörper mittels einer Siebeinrichtung im jeweiligen
Kompartiment zurückgehalten werden. Hierdurch wird das
Abwasser den Kompartimenten in Analogie zu den in klassischer Weise
kaskadiert angeordneten Bioreaktoren ebenfalls nacheinander zugeführt,
wobei sich auch hier die Milieubedingungen und somit die in den
Kompartimenten anzutreffenden Biozönosen voneinander unterscheiden
können, wodurch die für den nachhaltigen biologischen
Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen Verunreinigungen erforderliche
Stoffwechselvielfalt auf einfache Weise bei geringem Platzbedarf
ermöglicht wird.
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Die
wenig oder nicht mit Mikroorganismen besiedelten Schaumkörper
weisen dabei eine geringere mittlere Dichte auf, als das sie umgebende
Abwasser, so daß diese bevorzugt an der Wasseroberfläche
schwimmen und als Adsorbens auch größerer Mengen
eingetragener und auf der Wasseroberfläche aufschwimmender
organischer Substanzen dienen, wobei diese durch Besiedlung der
Schaumkörper mit stoffwechselaktiven Mikroorganismen über die
Zeit abgebaut werden. Im Gegensatz hierzu sinken die überwiegend
mit Mikroorganismen besiedelten Schaumkörper aufgrund ihrer
größeren mittleren Dichte als das sie umspülende
Abwasser in den bodennahen Bereich des Bioreaktors, um durch die
bodennahe Belüftung intermittierend bis zum Wasserspiegel
aufgetrieben zu werden. Bei Aufnahme größerer
Mengen entsprechend leichter organischer Verbindungen schwimmen
auch diese Schaumkörper bis zur Wasseroberfläche
auf und verbleiben dort. Diese Schaumkörper stehen somit
zusätzlich als Adsorptionspuffer für entsprechende
organische Verbindungen zur Verfügung. Hierdurch wird einer belüftungs-
und abwassereinleitungsbedingten weiteren Durchmischung der organischen
Stoffe mit dem Abwasser, sowie eine weitere mögliche Emulgierung der
Stoffe wirksam unterbunden. Die Anzahl und das Füllvolumen
der Schaumkörper in dem Bioreaktor 4 ist so gewählt,
daß durch ständigen gegenseitigen Kontakt ein
Abrieb übermäßigen Zell- und Matrixvolumens
auf der peripheren Oberfläche der Schaumkörper
bewirkt wird.
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Die
sich in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des eingebrachten
Abwassers entwickelnde Biozönose in dem Bioreaktor 4 wird
zusätzlich durch eine differenzierte Porenverteilung der
eingesetzten Schaumkörper beeinflußt, wobei sich
die mittlere Porengröße im Zentrum des Schaumkörpers
von der mittleren Porengröße in den peripheren
Bereichen des Schaumkörpers unterscheiden kann, insbesondere
kleiner als diese ist. Alternativ können jedoch auch Schaumkörper
mit jeweils homogener, jedoch zueinander unterschiedlicher Porengröße
eingesetzt werden.
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Nach
Passage des Bioreaktors 4 wird das Abwasser unter Rückhaltung
der Schaumkörper durch eine entsprechende Siebeinrichtung 5 einer
in einem externen Behältnis angeordneten Mikrofiltrationssäule 8 zugeführt.
Die unter Verzicht auf eine chemische Reinigung bislang unerreicht
hohe Standzeit der unmittelbar nach der Reinigungsstufe angeordneten
Mikrofiltrationssäule wird hierbei vor allen Dingen durch
das auf dem Prinzip des fluidisierten Festbetts basierenden biologischen
Reinigungsverfahren ermöglicht, da die Filtermembranen
hier nur eine geringe Belastung mit einer eine Deckschicht bildenden suspendierten
Biomasse erfährt. Wichtig ist hierbei, daß das
Abwasser einer intensiven Belüftung durch einen bodennahen
Belüfter 9 unterworfen ist und mit einer tangentialen
Komponente über die Filtermembranen geführt ist,
so daß die Bildung einer die Filtrationsleistung hemmenden
Deckschicht auf der Filtermembran weiter verzögert wird.
Hierbei wird das Abwasser durch Beaufschlagung einer Vakuumzelle 10 mit
einem von einer Vakuumpumpe 12 generiertem subatmosphärischen
Druck durch die Mikrofiltrationssäule 8 in die
Vakuumzelle 10 gezogen. Die auf der dem Abwasser zugewandten
Seite der Membran zurückgehaltenen Partikel, Schwebstoffe
und Biomasse werden über entsprechende Schlauch- oder Rohrleitungen
dem Vorklärtank 2 zurückgeführt,
wobei hierdurch einerseits die Menge des intervallweise zu entfernenden
Schlammes deutlich reduziert wird, andererseits die Bildung einer
Deckschicht auf den Filtermembranen weiter verzögert wird.
Das auf diese Weise gereinigte Abwasser wird nachfolgend aus der
Vakuumzelle 10 einem Brauchwasservorlagenbehälter 11 zugeführt,
um hieraus erneut zum Gebrauch entnommen werden zu können
oder aber in die Kanalisation eingeleitet zu werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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