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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wasserbehandlung mit Pflanzenanlagen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die Wasserbehandlung, insbesondere die Abwasserbehandlung mittels Pflanzenkläranlagen ist bekannt. Dabei wird das Wasser oder das Abwasser durch Freilandbecken geleitet, die mit aquatischen und/oder Sumpfpflanzen besiedelt sind. Mit entsprechenden Verweilzeiten des Abwassers in den Kulturbecken solcher Pflanzenkläranlagen bauen die aquatischen Pflanzen sodann bestimmte Inhaltsstoffe ab.
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Solche bekannten Pflanzenkläranlagen befinden sich auf großen Freilandteichen, und sind üblicherweise der Witterung ausgesetzt. Da sie in der Ebene angelegt werden, werden auch entsprechend große Areale benötigt. In Konsequenz heisst dies, dass die Anlagen sehr groß und in den meisten Regionen gar nicht ganzjährig betrieben werden können.
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Die wirtschaftlich vernünftige Einhausung solcher bekannter Pflanzenkläranlagen scheitert an den großen Arealen, wenn diese nur in einer Ebene betrieben werden.
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Ein weiteres Problem ist, dass in bekannten Einrichtungen zumeist nur eine Pflanzengattung kultiviert wird, oder verschiedene Pflanzengattungen in nicht deutlich abgegrenzten Arealen kultiviert werden.
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Damit ist die Wasserhandlung mit solchen bekännten Anlagen nicht mehr exakt reproduzierbar, sondern eher zufällig. Die Reinigungsleistung ist damit weder gut reproduzierbar, noch ist sie vorhersehbar steuerbar, insbesondere wenn die benötigten riesigen Kulturflächen im Freiland wechselnden Witterung ausgesetzt sind. Ebenso ist kein von Jahreszeiten unabhängiger Betrieb möglich.
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Die Wasser-, bzw Abwasserbehandlung ist auch mit geschlossenen Photo-Bioreaktoren möglich, in denen außerdem die aquatischen Kulturpflanzen zumindest zum Teil nach Schwachlichteignung ausgewählt und in Stapelkulturen angelegt sind.
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Solche bereits vorteilhaften Einrichtungen sind bspw aus der
WO2010/043323 A2 bekannt.
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Bei solchen Systemen hat das Durchleiten der Wassermengen zur Reinigung eine entscheidende Bedeutung. Außerdem bewirken die aufschwimmenden aquatischen Kulturpflanzen eine Vervielfachung der Verdunstungsoberflächen. Diese bewirken, dass das Kulturwasser, welches aus Abwasser oder abkonzentriertem Kulturwasser besteht, durch die Verdunstung gleichzeitig wieder aufkonzentriert. D. h. die Verdunstung des Wassers führt zunächst zu einer dementsprechenden Aufkonzentrierung.
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Diese Aufkonzentrierung wirkt der durch biogene Resorption bewirkten Abkonzentrierung kontraproduktiv entgegen.
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Im Falle eines Betriebes einer in einem Photobioreaktor geschlossenen System ist eine von Jahreszeiten und Witterungsänderungen unabhängige Betriebsweise mit geschlossenem Wärmekonzept angestrebt. Aber genau diese fördert die besagte Verdunstung mit der benannten Aufkonzentrierungsproblematik. Eine zu starke Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe im Abwasser des eingespeisten Kulturwasserkreislaufes kann zu einer Verschiebung der Konzentrationen in den toxischen Bereich der Pflanzen führen.
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Demnach gehören zum gesamten Wasserkörper des geschlossenen Systems sowohl die zugeführten Wassermengen in den Kulturwannen der aquatischen Pflanzen als auch die Verdunstungs- bzw Kondensatwassermengen innerhalb des geschlossenen Systems, respektive der durch den Biomassenzuwachs gebundenen Wassermenge. Demzufolge ist die Verdunstungsmenge von erheblicher Bedeutung für den Betrieb einer solchen Anlage.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde das gattungsgemäße Verfahren, sowie die Pflanzenanlage dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine bessere und reproduzierbare Wasserbehandlung möglich ist.
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Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich eines Verfahrens erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
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Diesbezügliche vorteilhafte Verwendungen sind in den Ansprüchen 6 und 7 angegeben.
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Kern der verfahrensgemäßen Erfindung besteht darin, dass das Abwasser in einem von Wanne zu Wanne nacheinander seriell, oder in einem durch zumindest einige der Wannen parallel durchgeleitetes Floating derart geleitet wird, dass entlang der dadurch bewirkten Floatingstrecke bereits das kondensierte Verdunstungswasser den Wannen der Floatingstrecke in situ wieder zurückgeführt wird.
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Wichtig ist hierbei der Unterschied, dass nicht erst am Ende vor Ausleitung des behandelten Wassers das gesamte systeminterne Kondensat rückgeführt wird, sondern schon WÄHREND der Durchleitung entlang der gesamten Floatingstrecke zumindest Teile des anfallenden Kondensates direkt in die Wannen zurückgeführt wird, um eine Aufkonzentration der Inhaltsstoffe in den toxischen Bereich entlag der Wannen der gesamten Floatingstrecke zu vermeiden. Wichtig ist ebenfalls anzumerken, dass die Oberfläche der aufschwimmenden Aquakulturpflanzen die verdunstungsaktive Oberfläche gegenüber einer reinen Wasseroberfläche vervielfacht, wodurch natürlich eine höhere Verdunstung erzielt wird, als bei einer reinen Wasseroberfläche.
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Eine insgesamte Rückführung des Kondensates erst am Ende würde zwar eine faktische Abkonzentrierung am Ende bewirken, aber entlang der Floatingstrecke würde es lokal zu toxischen Aufkonzentrierungen des Kulturwassers kommen.
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Insofern ist das erfindungsgemäße Merkmal der Kondensatrückführung bereits in situ entlang der gesamten Floatingstrecke von ganz erheblicher Bedeutung, beim erfindungsgemäßen Einsatz solcher gestapelter aquatischer Photobioreaktoren zur Wasserreinigung im Gegensatz zu Anlagen, die nur auf einer Ebene liegen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erzielt, dass der Wasserkörper von durchgeleitetem Kulturwasser samt Verdunstungsmengen bzw Kondensatmengen möglichst erhalten bleibt und im Hauptreaktor nur reduziert wird um die in der Biomasse gebundenen Wassers. Damit wird auf effektive Weise der durch Verdunstung bewirkten möglichen Aufkonzentrierung gelöster oder mitgeführter Inhaltsstoffe oder Schadstoffe im Kulturwasser entgegen gewirkt. Wichtig für den Betrieb einer so betriebenen kompakten Pflanzenanlage oder Pflanzenkläranlage ist, dass die zugeführten Inhaltsstoffe, die von den Pflanzen zum Teil in erheblichem Maße aufgenommen werden, wie bspw Salze (Natriumclorid und Kaliumchlorid) während der gesamten Durchleitstrecke des Wassers aber unterhalb der toxischen Grenze in Bezug auf die eingesetzten Pflanzen bleibt. Aus diesem Grund ist die Rückführung von Kondensat lokal, also direkt in die Wannen entlang der Floatingstrecke so wichtig und wirksam.
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Der Reinigungseffekt basiert insbesondere bei Salzen im Wesentlichen aus dem Wuchs der aquatischen Kulturpflanzen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Kondensatwasser dem behandelten Wasser rückgespeist wird, bevor das Wasser aus dem geschlossenen Photobioreaktor ausgeleitet wird. Hierbei soll zumindest gewährleistet werden, dass spätestens vor Ausleitung des gereinigten Wassers, aus der als Photobioreaktor betriebenen Pflanzenkläranlage das restliche Kondensatwasser zurückgeführt wird.
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Die aus den Wannen beerntete Biomasse trägt das samt Inhaltstoffen aufgenommene Wasser mit sich, so dass diese Biomasse auch die aus dem Wasser entnommenen Inhaltstoffe aus dem Floatingwasser im Photobioreaktor um dieses Maß reduziert sind.
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Definiert man die durch den Photobioreaktor durchgefloatete Wassermenge als gesamten Wasserkörper, so entstehen verschiedene Stoffströme. Ausgehend vom zugeführten Wasser (bestehend aus Abwasser oder Abwasser plus Mischwasser) teilt sich ein erster Stoffstrom in die in den Pflanzen aufgenommene Wassermenge ab. Dies führt innerhalb der Pflanze zu einer Abtrennung der Inhaltsstoffe, soweit diese nicht leicht flüchtig sind. Sodann transpiriert die Pflanze wieder Verdunstungswasser. Die Verdunstung ist dabei die Pumpwirkung innerhalb der Pflanze, die wieder weiteres Wasser aufnehmen lässt. Wichtig ist dabei, dass die Pflanze dabei in Ihrem Pflanzenkörper die Inhaltsstoffe und das Verdunstungswasser trennt.
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Wichtig ist auch, dass in diesem System extrem schnellwüchsige aquatische Pflanzen, wie bspw Lemnacea (Wasserlinsen) kultiviert werden.
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Würde die Pflanzenkultur nämlich nicht wachsen, also nicht an Biomasse zunehmen, so würde die Stofftrennung und Verdunstung innerhalb der Pflanze zu einer Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe wie bspw Salz führen, bis zur toxischen Grenze. Es gibt aber aquatische Pflanzen, die an dieser toxischen Grenze dennoch existieren können, aber nicht unbedingt mehr Biomasse zulegen.
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Bei bspw der Lemnacea legt die Biomasse aber ganz erheblich und in kurzen Zeiten zu. Bei Lemnacea kann sich die Biomasse bei bestimmten Sorten in 2 Tagen verdoppeln. Dies führt dazu, dass die Biomasse immer zulegt, und somit immer wieder neues biogenes Material zur weiteren Aufnahme von Inhaltsstoffen, bspw Salz, aus sich selbst, d. h. in vegetativer Vermehrung generiert.
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Mit anderen Worten heisst dies, dass die Pflanzen in dieser Pflanzenkläranlage zyklisch geerntet werden muss. Denn wird die Pflanzenkultur durch Entnahme von Ernteteilmengen wuchsstimuliert, so wird gleichzeitig immer neues aufnahmefähiges neues Biomaterial generiert. In weiterer vorteilhaftr Ausgestaltung ist angegeben, dass die Gesamtzahl der verwendeten Kulturwannen in Floatingabschnitte unterteilt werden, und die durch das Abwasser eingeleitete Schmutzfracht im Kulturwasser sensorisch zumindest in den Floatingabschnitten überwacht wird, derart, dass die Kondensatrückführung so gesteuert werden kann, dass die Konzentration von biogen zu resorbierenden Stoffmengen unterhalb der toxischen Grenzen der verwendeten Pflanzen bleiben.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass von Kulturwanne zur Kulturwanne bereits eine Stoffstromtrennung von zyklisch geernteter Biomasse und durchgeleitetem gefloatetem Kulturwasser vorgenommen wird. D. h. dass bei einer Wasserlinsenkultur mittels des Kulturwassers fließend geerntet werden kann. Dabei wird die Biomasse mit einer kleinen Kulturwassermenge als beispielsweise tägliche Teilbeerntung ausgespült. Die Hauptwassermenmge verbleibt aber im Wasserfloating des Systems.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher diesbezüglich angegeben, dass die aufschwimmenden aquatischen Kulturpflanzen durch oberflächiges Skimmen geerntet werden, während die gefloateten Wassermengen unterhalb der aufschwimmenden Pflanzen vorzugsweise durch eine bodenseitige Topografie in Form einer Rillenstruktur abgezogen wird.
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Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist, dass zumindest ein Teil der Kulturpflanzen in aufschwimmenden hydroponischen Floßen oder schwimmenden Lochfolien kultiviert werden, die auf den aquatischen Kulturwannen aufschwimmen.
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Dabei können mittels solcher Floße oder Lochfolien auch bspw stärker aufschwimmende größere Pflanzen wie Eichhornia (Wasserhyazinthe) leicht im Durchfluss geerntet werden. Die Beerntung von Lemnacea als Kulturpflanzen ist dabei einfach durch das oben angegebene Skimmen oder Ausfluten möglich.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zur Reinigung von pharmazeutisch mit nur kleinen Konzentrationen belasteten Abwässern in einer Vorstufe zunächst eine kontrollierte Verdunstung und damit einhergehende Aufkonzentrierung der besagten pharmazeutischen Schmutzfracht soweit eingestellt wird, bis die erzielte Konzentration eine Konzentrationsschwelle überschreitet, bei der die wirksame Resorption der pharmazeutischen Inhaltstoffe in den benutzten aquatischen Kulturpflanzen einsetzt. Mit der erfindungsgemäßen Methode lassen sich somit auch in nur kleinen Spuren vorkommende Pharmazeutika reinigen. Dort ist das Problem nämlich, dass viele aquatische Pflanzen nur wenig auf geringe Konzentation von Pharmazeutika resobierend reagieren, dafür aber bei sehr viel höheren Konzentrationen diese sehr effektiv resorbieren. Somit ist es von erheblichem Vorteil, wenn die Kondensatführung so erfolgt, dass durch gezielte biogen gesteuerte Verdunstung eine relative Aufkonzentrierung der Pharmazeutika im Kulturwasser erzeugt wird, bevor diese dann bei höherer Konzentration durch die Pflanze effektiver resorbiert werden können.
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In einer ggfs thermisch unterstützten Nachbehandlungsstufe kann nachfolgend auch das dort noch anfallende Kondensat aus der Trocknung noch zurückgeführt werden.
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Diese Trocknung ist nicht notwendig bei der Verwendung der Pflanzen für eine nachfolgende energetische Nutzung durch Fermentation zu Biogas oder Synthesegas etc, weil der Trockensubstanzgehalt aquatischer Pflanzen in etwa dem des Gärbreies von Fermentern entspricht, und diese somit frisch geerntet sofort in die Fermenter gespeist werden können, ohne die ansonsten notwendige Aufmischung mit Wasser, wie dies bei Mais der Fall ist.
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In Bezug auf eine Einrichtung besteht der Kern der Erfindung darin, dass Kondensationsmittel sowie Kondensatsammelmittel des im Photobioreaktor anfallenden Verdunstungswassers vorgesehen sind, und dass über Kondensatrückführungsmittel das Kondensat zentral oder in-situ entlang der gesamten Floatingstrecke in das Kulturwasser rückführbar ist. Dabei wird bewirkt, dass das Kondensat, oder große Teile des im Photobioreaktor anfallenden Kondensates sogleich in jede der Wannen wieder rückgeführt wird, um den oben beschriebenen Effekt der durch Verdunstung bewirkten Aufkonzentrierung der Inhaltsstoffe im Kulturwasser zu vermeiden.
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Die Rückführung kann dabei über direkt oberhalb jeder Wanne platzierte Kondensationselemente bewerkstelligt werden, so dass zumindest ein großer Teil des Verdunstungswasser wieder zurücktropft.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass bereits in den Wannen eine integrierte Stoffstromtrennung zwischen Biomasse und durchgeleitetem (gefloatetem) Wasser vorgesehen ist, derart, dass mittels in den Wannen integrierten Oberflächen-Skimmern oder Siphonabläufen an der Wasseroberfläche Biomasse entnehmbar ist, und über gesonderte Bodenrillen und/oder Bodenabläufe Wasser entnehmbar bzw ableitbar und in die nächstfolgende Wanne weiterleitbar ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass als Mittel zur kontinuierlichen Weiterleitung (Floating) von Wasser von Wanne zu Wanne die Kapillarwirkung nutzende Dochte eingesetzt werden, die die Wannen fließtechnisch miteinander verbinden. Auf diese Weise können Pumpen und/oder Leitungen gespart werden, indem die Kapillarwirkung dieser Dochte genutzt wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass Lichtleitsysteme durch an den Seitenwänden oder im Dachbereich des Photobioreaktors angeordnete Streu- oder Reflexionsscheiben oder -mittel vorgesehen sind, die das Licht unter einem Winkel streuen und in die gestapelten Kulturwannen direkt einbringen oder mit ggfs am Rand der Kulturwannen damit optisch korrespondierenden Reflexionsmitteln das Licht zwischen die Wannen hinein streuen. Grundsätzlich gilt, dass die Lemnacea eine Schwachlichtpflanze ist. Daraus resultiert, dass sie stapelbar ist. Jedoch sollte es innerhalb des Photobioreaktors zu einer optimierten Lichtverteilung kommen, wodurch wiederum höhere Stapeldichten möglich werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders effektiv für die Anwendungen bei der Wasser-, insbesondere der Brackwasser- und Weidewasserentsalzung einsetzbar.
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Dies gilt ebenso für die Ablaufwässer aus der Ölsandbehandlung, und der Behandlung von Gruben- und Minen-wasser.
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Eine weitere Anwendung ist gegeben durch die Behandlung von Gülle oder mit Gülle befrachteter Abwässer aus der Viehzucht.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend weiter beschrieben.
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Es zeigt:
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1: Photobioreaktor mit Stapelwannen und Wasser- und Stoffstromteilung.
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2: Wannenaufbau mit Stofftrennung
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3: Anwendung Entsalzung
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4: Anwendung Gülle
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1 zeigt den schematischen Aufbau des Photobioreaktors 1, der aus einer vorzugsweise hermetisch abschließenden Hülle 2 besteht, die aus Folie, vorzugsweise, sogar doppelwandiger Folie mit Gas- oder Luftfüllung im Zwischenraum bestehen kann. Die Folie ist auf Lichtdurchlässigkeit im biologisch benötigten Wellenlängenbereich optimiert. Die Kulturwannen 3 sind übereinander gestapelt und weisen typischerweise eine Tiefe von 2 bis 15 Zentimetern auf. Über den Wasserzulauf 7 wird vorzugsweise oben das mit Schmutzfracht beladene Abwasser zugeführt, und zwar in die erste Kulturwanne. Die Kulturwannen sind übereinander gestapelt und hier sind nur beispielhaft 3 Etagen dargestellt. Die Anzahl der Etagen kann aber bis zu 30 Etagen und mehr betragen. Oberhalb jeder Wanne sind hierbei bereits lokale Kondensationsschirme 4 angeordnet. Die vorzugsweise aufschwimmenden aquatischen Pflanzen, die auf der Oberfläche des Kulturwasser in den Wannen schwimmen nehmen das Kulturwasser, d. h. das Abwasser auf. Dabei betreibt die Pflanze selbst bereits die erste Stofftrennung. So werden bspw Inhaltsstoffe wie verschiedene Stickstoffverbindungen verstoffwechselt, während Salze zwar zu einem kleinen Teil verstoffwechselt werden, zu einem großen Teil aber in den Pflanzen gespeichert werden. Dabei verdunstet die Pflanze aber wiederum Wasser, etwa in dem Maße, wie sie Wasser aufgenommen hat. Verwendet man starkwüchsige Pflanzen, wie bspw Wasserlinsen, so nimmt die Kultur weiterhin auch Wasser bei der Vermehrung der Pflanzen auf. Der Massenzuwachs in einer solchen Pflanzenpopulation geht mit der weiteren Vermehrung proportional mit. Um den Massenzuwachs zusätzlich zu stimulieren, müssen die aquatischen Pflanzen zyklisch, d. h. am besten täglich mit mindestens 20% der jeweils bestehenden Flächenbedeckung beerntet werden, damit neue Biomasse nachwachsen kann, denn aquatische Pflanzen wachsen nur bis zu einer spezifischen Grenzbedeckung. Unterhalb dieser jeweiligen Grenzbedeckung zu bleiben, bedingt diese regelmäßige Ernte. Das verdunstete Wasser wird zumindest teilweise über die besagten Kondensationselemente 4 wieder in das Kulturwasser der Wannen zurückgetropft. So wird schrittweise das Wasser nun von Kultur zu Kultur geleitet, dies wird als Floating bezeichnet, und bewirkt darin eine schrittweise Abkonzentrierung der Inhaltsstoffe, sofern stetig Biomasse geerntet, und somit frische Biomasse nachwächst, und zumindest teilweise Verdunstungswasser als Kondensat wieder zurückgetropft wird. Nach entsprechendem Durchleiten von oben nach unten in der gestapelten Anordnung der Wannen wird unten dann die Ausleitung des so abkonzentrierten Wassers vorgenommen.
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Restliches oder übriges im Reaktor anfallendes Kondensatwasser wird bodenseitig in einer Bodenwanne aufgefangen, und kann entweder ebenfalls wieder zum Wassereinlauf 7 zurückgeleitet werden, oder an irgendeiner Stelle der Floatingstrecke, d. h in die Wannen wieder dem Kulturwasser zurückgespeist werden. Die Reinigungswirkung des Wassers entlang der Floatingstrecke ergibt sich aus den biogen aus dem Wasser gebundenen Stoffe über die geerntete Biomasse.
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2 zeigt eine Wannenanordnung, bei der die jeweiligen Abläufe von oben nach unten, mal zur einen, mal zur anderen Seite alternierend wechseln. Diese wechselseitige Anordnung ist hier vorteilhaft. In die in 2 dargestellte obere Wanne läuft das Wasser zunächst über den Zulauf 7 ein. Auf dem Kulturwasser befindet sich aufschwimmend die bspw Wasserlinsenkultur 20 (Lemnacea). Nach rechts wird durch kurzzeitige Wasserzusteuerung die Kultur über eine Skimmingkante hinweg in eine angrenzende Ausströmwanne gehoben. Dabei wird nur die Zone nahe an der Oberfläche über die Kante gespült, das restliche Volumen verbleibt in der Wanne. Von dort wird über ein Syphon und über die Syphonkante die aufschwimmende Biomasse ausgespült, und über einen Biomassenabzugrohr 9 läuft die fließfähige Biomasse ab und kann zentral gesammelt werden. In der selben Ausströmwanne 8 findet dann bodenseitig ein Wasserabzug 21 statt, welcher in die nächste darunter liegende Wanne fließt (gefloatet wird). Von dort wiederholt sich der Vorgang, wobei dann der Auströmwanne dann auf der linken Seite ist, usw. Vorzugsweise wird dabei ein diskontinuierliches Floating durchgeführt. D. h. der Vorgang des Wasserweiterleitens (Floating) findet zusammen mit der Biomassenernte statt. In der Zeit dazwischen ruht das System und die inhaltstoffliche Resorption durch die Pflanzen kann bis zum nächsten Floating in Ruhe ablaufen. In 2 sind zwar keine Kondensationselemente wie in 1 dargestellt. Diese sind aber auch hier vorhanden und tropfen kontinuierlich Kondensatwasser ins Kulturwasser zurück.
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3 zeigt die Anwendung bei der Weidewasserentsalzung. Dabei wir die in 1 und 2 beschriebene Methode angewendet. Der Zulauf erfolgt an Positionsnummer 7 und wird in gestapelte Wannen wie in 1 geleitet. Dabei wird Biomasse 30 entnommen und es findet außerdem eine Kondensatsammlung und -abführung ggfs zentral statt, und die Kondensatausleitung 13 wird einem Mischer zugeführt, in den auch das Ausleitwasser 5 aus der Reaktor zuläuft. Sodann kann aus dem Mischer die in Salinität und Inhaltststoffen abkonzentrierte Mischwasserausleitung vorgenommen werden und als desaliniertes Brauchwasser bspw für die Viehzucht wieder zur Verfügung stehen.
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Die in 1 beschriebenen Kondensationsschirme 4 können dabei die Wannen auch wie ein lichtdurchlässiger Deckel abdecken. Außerdem kann zur moderierten Zuführung von bspw salzigem Wasser in den Wannen ein sogenannter Schwitzschlauch verlegt sein, durch deren Kapillarität salziges Wasser höherer Konzentration in das Kulturwasser geringerer Konzentration einfließt. Diese Schwitzschlauche können dabei bspw auch mit beheiztem Wasser zur Beheizung der Kulturwannen gespeist sein.
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4 zeigt die Anwendung bei Gülle. Über den Zulauf 7 wird zunächst Gülle einem Eingangsmischer 32 zugeführt.
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Dem Eingangsmischer wird ebenfalls geregelt Kondensatwasser aus dem Reaktor quasi als Nullwasser zugeführt, so dass reproduzierbare Inhaltstoffkonzentrationen für das Kulturwasser des Reaktors eingestellt werden können. Dort läuft der Vorgang des Floatings so ab, wie in 1 und ggfs 2 dargestellt und beschrieben. Sodann wird am Ende unten aus einer zentralen Kondensatausleitung ein Kondensatsammler 33 gespeist, von wo aus nach Bedarf wieder Nullwasser zum Eingangsmischer 32 geleitet wird, und andererseits auch ein weiterer Mischer 14 gespeist wird, der mit dem ausgeleiteten Wasser aus dem Reaktor wieder gemischt wird. Hierbei ist ebenfalls Biomasse abzuziehen, und behandeltes Wasser auszuleiten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Photobioreaktor
- 2
- Hülle des Photobioreaktors
- 3
- Wanne
- 4
- Lokale Kondensationselemente mit Rücktropfung
- 5
- Wasserausleitung
- 6
- Bodenwanne
- 7
- Wasserzulauf/Abwasserzulauf
- 8
- Ausströmwanne
- 9
- Biomassenabzug
- 10
- Streuscheiben
- 12
- Restkondensatrückführung
- 13
- Kondensatausleitung
- 14
- Mischer
- 20
- aufschwimmende aquatische Pflanzen
- 21
- Wasserabzug
- 30
- Biomasse
- 31
- Mischwasserausleitung
- 32
- Eingangsmischer
- 33
- Kondensatsammler
- A
- Verdunstung
- B
- Kondensat-Rücktropfung
- C
- Floating
