DE19543694A1

DE19543694A1 - Microbiological treatment of effluent waters

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Publication number: DE19543694A1
Application number: DE19543694A
Authority: DE
Inventors: Bettina Dr Kopp-Holtwiesche; Sven Welper
Original assignee: Cognis Soil Cure GmbH
Current assignee: Cognis Soil Cure GmbH
Priority date: 1995-11-23
Filing date: 1995-11-23
Publication date: 1997-05-28

Abstract

The microbiological treatment of effluent waters comprises contacting the water to be treated with a device comprising a casing (3) containing a nutrient or nutrient mixture (4) for stimulation and maintenance of accelerated culture and growth of hydrocarbon compound destroying microorganisms. The walls of the device are at least partially in the form of a semipermeable membrane (5) via which the nutrient medium (4) is released slowly into the water to be treated at a rate depending on the concentration of the nutrient components already in the water.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur mikrobiologischen Behandlung von Wässern, worin dem Wasser Nährstoff oder ein Nährstoffgemisch zugesetzt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a method for the microbiological treatment of Watering in which nutrient or a nutrient mixture is added to the water, and a Device for performing this method.

Abwässer, insbesondere Industrieabwässer, haben häufig eine Abwasserfracht, deren Zu sammensetzung nicht konstant ist. Die Abwässer enthalten neben oxidierbaren organi schen Verbindungen mit einem entsprechenden Sauerstoffbedarf (CSB) meist nur geringe, stark schwankende Mengen an Stickstoff- und/oder Phosphatverbindungen.Wastewater, especially industrial wastewater, often has a wastewater load, the Zu composition is not constant. The wastewater contains, in addition to oxidizable organi connections with a corresponding oxygen demand (COD) mostly only low, strongly fluctuating amounts of nitrogen and / or phosphate compounds.

Verschmutzungen auf Basis von Kohlenwasserstoffverbindungen, beispielsweise Erdölver schmutzungen, in Böden und Gewässern, werden häufig mittels Bioremediation bekämpft. Bei diesen Verfahren werden Kohlenwasserstoffverbindungen verzehrende Mikroorganis men eingesetzt. Das Prinzip der Bioremediation sieht die optimale Förderung des Wachs tums der schmutzverzehrenden Mikroorganismen vor. Um die Anreicherung der Mikroorga nismen und/oder ihr Wachstum am Ort der Verschmutzung hinreichend zu stimulieren werden diesen in der Regel wachstumsfördernde Elemente, die in der Regel im Ver schmutzungsbereich in nicht hinreichenden Konzentrationen zur Verfügung stehen, zuge führt. Dabei handelt es sich in erster Linie um anorganische und/oder organische Verbin dungen des Stickstoffs und des Phosphors, die als Nährstoffkonzentrate zur Stimulation und als Wachstumshilfe für die beschleunigte An- und Aufzucht der Kohlenwasserstoff verbindungen verzehrenden Mikroorganismen angeboten werden. Als weitere Verfahrens maßnahme werden häufig, insbesondere zur Beschleunigung des biologischen Abbaus in den Anfangsphasen, vorgebildete Konzentrate geeigneter Kohlenwasserstoff verzehrender Mikroorganismen eingesetzt, die beispielsweise im wöchentlichen Abstand auf die ver schmutzten Bereiche aufgetragen bzw. diesen zugeführt werden können. Es kann jedoch in den meisten Fällen, was insbesondere von der individuellen Vorgeschichte der reini gungsbedürftigen Wässer oder Böden abhängt, davon ausgegangen werden, daß ein sol ches Animpfen mit Mikroorganismen-Konzentraten unnötig ist. In der Regel hat bereits der natürliche Vorgang des biologischen Abbaus zur Ausbildung ausreichender Konzentratio nen von Mikroorganismenstämmen geführt.Contamination based on hydrocarbon compounds, for example petroleum Soiling, in soil and water, is often combated using bioremediation. In these processes, hydrocarbon compounds become microorganisms consuming men used. The principle of bioremediation sees the optimal promotion of the wax of dirt-consuming microorganisms. For the enrichment of the Mikroorga sufficiently stimulate nisms and / or their growth at the site of pollution these are usually growth-promoting elements, which are usually in Ver contamination area are not available in sufficient concentrations leads. This is primarily an inorganic and / or organic compound doses of nitrogen and phosphorus, which act as nutrient concentrates for stimulation and as a growth aid for the accelerated growing and rearing of the hydrocarbon compounds consuming microorganisms are offered. As another procedure measure are common, especially to accelerate biodegradation in the early stages, pre-formed concentrates of suitable hydrocarbon-consuming Microorganisms used, for example, on the ver dirty areas can be applied or supplied. However, it can in most cases, which is particularly due to the individual history of the reini dependent water or soil depends on the fact that a sol Inoculation with microorganism concentrates is unnecessary. As a rule, the natural process of biodegradation to develop sufficient concentration out of microorganism strains.

Als Nährstoffgemische werden den Mikroorganismen üblicherweise anorganische und or ganische Stickstoff-haltige und Phosphor-haltige Verbindungen zugeführt. Als weitere Be standteile der Nährstoffkonzentrate können auch Verbindungen zum Einstellen des pH- Wertes enthalten sein.As nutrient mixtures, the microorganisms are usually inorganic and or ganic nitrogen-containing and phosphorus-containing compounds supplied. As another Be Components of the nutrient concentrates can also contain compounds for adjusting the pH Value.

Die in den zu behandelnden Wässern und Böden vorhandenen Bakterien brauchen jedoch zur optimalen Entwicklung ein Nährstoffangebot, das hinsichtlich der Nahrungskomponen ten Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P) besonders abgestimmt ist. Üblicher weise gilt, daß für aerobe Organismen das Verhältnis von C : N : P etwa wie 100 : 10 (5) : 1 bzw. (chemischer Sauerstoff Bedarf, zur Oxidation der organischen Bestandteile) : N : P = 800 : 5 : 1 sein sollte. Der Kohlenstoff kommt in der Regel aus den zu entfernenden or ganischen Stoff-Frachten. Stickstoff und Phosphor hingegen sind häufig nicht in den erfor derlichen Mengenverhältnissen vorhanden und müssen zur optimalen Entwicklung der Bakterien zugefügt werden. Als weitere Bestandteile können auch Antioxidantien (Vitamine) zugesetzt werden.However, the bacteria present in the water and soil to be treated need for optimal development, a nutrient supply that is relevant to the nutritional components ten carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) is especially coordinated. More common wise it holds that for aerobic organisms the ratio of C: N: P is approximately like 100: 10 (5): 1 or (chemical oxygen demand, for the oxidation of the organic constituents): N: P = 800: 5: 1 should be. The carbon usually comes from the or to be removed ganic freight. On the other hand, nitrogen and phosphorus are often not included in the research quantity ratios are present and must be used for optimal development of the Bacteria are added. Antioxidants can also be used as further components (Vitamins) can be added.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/06051 ist ein Nährstoffkonzentrat be kannt, das zur Stimulation und als Wachstumshilfe für die beschleunigte An- und Aufzucht von Kohlenwasserstoffverbindungen verzehrenden Mikroorganismen für deren Einsatz beim biologischen Abbau organischer Komponenten eingesetzt wird und das wasser und/oder öllösliche Verbindungen des Phosphors (B) und des Stickstoffs (N) enthält, die in Abmischung mit weiteren wasser- und/oder öllöslichen organischen Mischungskomponen ten vorliegen, denen wenigstens anteilsweise Nährstoffcharakter für das Mikroorganismen wachstum zukommt, wobei die N- und P-haltigen Nährstoffe als lagerstabile Lösung, Emul sion und/oder Dispersion in einer Flüssig-Mischphase aus bioverträglichen wasserlöslichen Trägerkomponenten auf Glycerin-Basis und bioverträglichen öllöslichen Trägerkomponen ten auf Glycerinester-Basis ausgebildet sind. Das Nährstoffkonzentrat wird dem zu behan delnden Wasser direkt zugeführt.From the international patent application WO 93/06051 a nutrient concentrate is knows that for stimulation and as a growth aid for accelerated rearing and rearing of hydrocarbon-consuming microorganisms for their use is used in the biological degradation of organic components and the water and / or contains oil-soluble compounds of phosphorus (B) and nitrogen (N), which in Mixing with other water- and / or oil-soluble organic mixture components Ten are present, which are at least partially nutritional in nature for the microorganisms growth comes with the N- and P-containing nutrients as a storage-stable solution, Emul sion and / or dispersion in a liquid mixed phase from biocompatible water-soluble Carrier components based on glycerin and biocompatible oil-soluble carrier components ten are based on glycerol esters. The nutrient concentrate will be treated accordingly delenden water supplied directly.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 38 34 244 wird ein Verfahren zum Reinigen von durch Fett und/oder Öl verschmutztem Abwasser beschrieben, wobei das Abwasser durch einen Abscheider geleitet und darin ein Teil der Verunreinigungen durch Schwerkraftab scheidung abgeschieden wird. Das aus dem Abscheider abgezogene Abwasser wird durch einen biologischen Festbettreaktor geleitet, der auf einem großflächigen Trägermaterial immobilisierte fett- oder ölabbauende Mikroorganismen enthält. Dem Reaktor können über entsprechende Zuleitungen zusätzliche Nährstoffe, wie z. B. Phosphate und Calcium- oder Magnesiumsalze zugeführt werden, soweit die darin enthaltenen Mikroorganismen diese benötigen.In the German patent application DE 38 34 244 a method for cleaning Waste water contaminated by fat and / or oil described, the waste water by a separator and in it removes some of the contaminants by gravity divorce is deposited. The wastewater withdrawn from the separator is through a biological fixed bed reactor directed on a large-area support material contains immobilized fat or oil-degrading microorganisms. The reactor can over corresponding feed lines additional nutrients such. B. phosphates and calcium or Magnesium salts are supplied, insofar as the microorganisms contained therein need.

In der deutschen Patentschrift DE 44 03 716 wird ein Verfahren zur mikrobiologischen Wasserbehandlung mit hohem Sauerstoffbedarf in Reaktoren mit körnigem Material offen bart, worin das als Aufwuchsträger für aerobe Mikroorganismen verwendete körnige Trä germaterial von einem sauerstoffhaltigen Gas kontinuierlich von unten nach oben in der Art und Weise durchströmt wird, daß das Trägermaterial vollständig verwirbelt wird, während es gleichzeitig von dem zu reinigenden und gegebenenfalls mit Nährstoffen angereicherten Rohwasser kontinuierlich von oben nach unten durchrieselt wird. Die Nährstoffe werden hier gleichzeitig mit dem Trägermaterial in den Reaktor gegeben.German patent DE 44 03 716 describes a method for microbiological Water treatment with high oxygen demand in reactors with granular material open beard, in which the granular carrier used as a growth carrier for aerobic microorganisms Germ material from an oxygen-containing gas continuously from bottom to top in the manner and is flowed through so that the carrier material is whirled completely while it simultaneously from the one to be cleaned and possibly enriched with nutrients Raw water is continuously trickled from top to bottom. The nutrients will added to the reactor at the same time as the carrier material.

Aus dem US-Patent 4,810,385 ist eine Vorrichtung zum Kultivieren von biologischen Kultu ren für Abwasserströme bekannt, worin ein poröses Gewebe die äußere Abdeckung einer geschlossenen Packung bildet und eine Quelle für getrocknete Bakterien-Kulturen auf ei nem Träger enthält, die dazu in der Lage sind, ein Sammelsystem zu impfen, das als Ab wasserstrom durch das poröse Material, das die äußere Schicht bildet, fließt, so daß die Bakterien in das Abwasser gelangen. Die Vorrichtung enthält außerdem mindestens ein Nährstoffmaterial ausgewählt aus Stickstoffsalzen, Phosphorsalzen, organischem Substrat, Puffermaterialien, Enzymen und Oberflächenaktivmitteln.A device for cultivating biological culture is known from US Pat. No. 4,810,385 ren known for wastewater flows, wherein a porous fabric the outer cover of a closed package forms and a source of dried bacteria cultures on egg contains a carrier who are able to vaccinate a collection system, which as Ab water flow through the porous material that forms the outer layer, so that the Bacteria get into the wastewater. The device also includes at least one Nutrient material selected from nitrogen salts, phosphorus salts, organic substrate, Buffer materials, enzymes and surfactants.

In den voranstehend beschriebenen Verfahren werden die zur Bioremediation eingesetzten Nährstoffgemische in der Regel direkt dem Reaktor zugesetzt, so daß schon zu Beginn der Reaktion das gesamte Nährstoffgemisch zur Verfügung steht. Hierbei kann es leicht zu überhöhten Konzentrationen einzelner Komponenten kommen, die das Wachstum der Mi kroorganismen beeinträchtigen können.In the methods described above, those used for bioremediation Nutrient mixtures are usually added directly to the reactor, so that the Reaction the entire nutrient mixture is available. It can be easy to do this excessive concentrations of individual components come, which the growth of the Mi can affect microorganisms.

In den unterschiedlichen Abwässern und zu behandelnden Böden sind die Nahrungskom ponenten jedoch in ganz unterschiedlichen Konzentrationen vorhanden. Es ist daher schwierig, ein optimale Verhältnis zur Stimulation der Bakterien zu erhalten, ohne daß die Konzentrationen der einzelnen Komponenten im Nährstoffgemisch durch vorherige Analy sen speziell auf das Wasser eingestellt wird. Aus dem Stand der Technik sind einige Ver fahren bekannt, die dieses Problem der unkontrollierten Nährstoffzugabe vermeiden sollen. In the different wastewater and the soils to be treated, the food com However, components are present in very different concentrations. It is therefore difficult to obtain an optimal relationship with the stimulation of the bacteria without the Concentrations of the individual components in the nutrient mixture through prior analysis is specially adjusted to the water. Some ver drive known to avoid this problem of uncontrolled nutrient addition.

In der internationalen Patentanmeldung WO 91/19039 wird ein Verfahren zur Bioremedia tion beschrieben, worin den Mikroorganismen eine Nährstoffquelle mit gesteuerter Freiset zung (controlled release) zugefügt wird, wobei diese Nährstoffquelle dazu in der Lage ist, den Nährstoff kontinuierlich in einer wirksamen Menge den Mikroorganismen zuzuführen um so die Aktivität dieser Organismen über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Die Nährstoffe werden in Form von festen Teilchen zugesetzt, die einen wasserlöslichen Kern, in dem sich die Nährstoffkomponenten befinden, enthalten und mit einer die Freisetzung steuernden Beschichtung versehen sind. Als solche Beschichtung kommen insbesondere Membran-Materialien in Betracht. Die beschriebenen Teilchen sind aufgrund ihrer großen Oberfläche sehr wirksam. Nachteilig ist jedoch, daß die Herstellung variabler Produkte ein geschränkt ist. Es ist nicht möglich, die Konzentrationen der eingesetzten Nährstoffkompo nenten sowie ihrer Zusätze in beliebigen Bereichen zu variieren.The international patent application WO 91/19039 describes a method for bioremedia tion described in which the microorganisms a nutrient source with controlled release controlled release is added, this nutrient source being able to continuously supply the nutrient to the microorganisms in an effective amount so as to maintain the activity of these organisms over a long period of time. The Nutrients are added in the form of solid particles that have a water-soluble core, in which the nutrient components are contained and with a release controlling coating are provided. In particular, come as such a coating Membrane materials into consideration. The particles described are due to their large size Very effective surface. The disadvantage, however, is that the manufacture of variable products is restricted. It is not possible to determine the concentrations of the nutrient compo used nents and their additives to vary in any area.

Das beschriebene Controlled-Release-System hat den Nachteil, daß die Komponenten nicht in beliebigen Mengenverhältnissen eingearbeitet werden können. Diese Systeme können in der Regel nicht auf spezielle Probleme bei ganz bestimmten Industrieabwässern in denen gegebenenfalls bestimmte Komponenten in überhöhten Konzentrationen vorlie gen, abgestimmt werden. Außerdem ist es nicht möglich, andere Komponenten, wie z. B. Antioxidantien etc., zur Aufrechterhaltung eines stabilen Systems einzuarbeiten.The controlled release system described has the disadvantage that the components cannot be incorporated in any proportions. These systems usually cannot respond to specific problems with certain industrial wastewater in which certain components may be present in excessive concentrations conditions. In addition, it is not possible to use other components, such as. B. Antioxidants etc., to maintain a stable system.

Der vorliegenden Erfindung lag demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ver ung zu stellen, das es ermöglicht, in Verfahren zur mikrobiologischen Behandlung von Wässern, insbesondere bei der Bioremediation, das Wachstum der die Kohlenwasserstoff verbindungen verzehrenden Mikroorganismen zu stimulieren bzw. zu beschleunigen.The present invention was accordingly based on the object, a method for ver which makes it possible to use in methods for the microbiological treatment of Watering, especially in bioremediation, the growth of the hydrocarbon stimulate or accelerate compounds consuming microorganisms.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur mikrobiologischen Behand lung von Wässern, worin das zu behandelnde Wasser mit einer Vorrichtung in Kontakt ge bracht wird, die über eine Umhüllung verfügt, welche einen Nährstoff oder ein Nährstoff gemisch zur Stimulation und als Wachstumshilfe für die beschleunigte An- und Aufzucht von Kohlenwasserstoffverbindungen verzehrenden Mikroorganismen umgibt, und deren Wandung zumindest teilweise als semipermeable Membran ausgebildet ist, so daß der Nährstoff oder das Nährstoffgemisch durch die semipermeable Membran langsam, in Ab hängigkeit von der Konzentration der Komponenten im zu behandelnden Wasser an die ses abgegeben werden kann.The present invention relates to a method for microbiological treatment treatment of water in which the water to be treated is in contact with a device is brought, which has an envelope, which a nutrient or a nutrient mixture for stimulation and as growth aid for accelerated growing and rearing surrounded by hydrocarbon-consuming microorganisms, and their Wall is at least partially designed as a semipermeable membrane, so that the Nutrient or the nutrient mixture through the semipermeable membrane slowly, in Ab dependence on the concentration of the components in the water to be treated can be delivered.

Ein weiterer Gegenstand ist eine Vorrichtung, die in eine übliche Anlage zur Bioremediation integriert werden kann, die über eine Umhüllung verfügt, welche einen Nährstoff oder ein Nährstoffgemisch zur Stimulation und als Wachstumshilfe für die beschleunigte An- und Aufzucht von Kohlenwasserstoffverbindungen verzehrenden Mikroorganismen umgibt, und deren Wandung zumindest teilweise als semipermeable Membran ausgebildet ist.Another object is a device that is used in a conventional plant for bioremediation can be integrated, which has an envelope, which a nutrient or Nutrient mixture for stimulation and as a growth aid for accelerated arrival and departure Surrounding microorganisms consuming hydrocarbon compounds, and the wall of which is at least partially designed as a semipermeable membrane.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Beseitigung von spezifischen Nährstoffdefi ziten bei der Bioremediation, wodurch die Entwicklung der Mikroorganismen optimiert wird und die Abwasserqualität hinsichtlich Geruch und Belastung mit Kohlenstoffverbindungen deutlich verbessert werden kann. Das Verfahren eignet sich beispielsweise zur Geruchs minderung von Abwasser aus Autowaschanlagen. Gleichzeitig kann eine Reduzierung der Mineralöl-Kohlenwasserstoff-Fracht erreicht werden, so daß der aus dem Abwasser von Autowaschstraßen anfallende Schlamm auf einer Hausmülldeponie kostengünstig entsorgt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an einer beliebigen Stelle, vorzugs weise in den belüfteten Abwasserstrom gehängt werden. In einer weiteren Ausführungs form wird der Membrankörper in den Abwasserzulauf integriert und kann so vom Abwasser angeströmt werden.The method according to the invention allows specific nutrient defi to be eliminated bites in bioremediation, which optimizes the development of the microorganisms and wastewater quality in terms of odor and exposure to carbon compounds can be significantly improved. The method is suitable for odor, for example reduction of waste water from car washes. At the same time, a reduction in Mineral oil-hydrocarbon cargo can be reached, so that from the wastewater of Car washes mud accumulated inexpensively at a household waste dump can be. The device according to the invention can be preferred at any point be hung in the ventilated wastewater stream. In another execution the membrane body is integrated into the wastewater inlet and can thus be separated from the wastewater be flown to.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird üblicherweise eine Vorrichtung eingesetzt, die ein Nährstoffgemisch zur Stimulation der Mikroorganismen enthält. Diese Vorrichtung ist vorzugsweise in einer Anlage zur Durchführung der Bioremediation derart angeordnet, daß das zu behandelnde Wasser mit der Vorrichtung in Kontakt kommt, bevor es der Bioremediation unterworfen wird oder an einer Stelle, an der die Bioremediation noch nicht abgeschlossen ist.A device is usually used to carry out the method according to the invention used, which contains a nutrient mixture for stimulating the microorganisms. This The device is preferably in a system for carrying out the bioremediation arranged that the water to be treated comes into contact with the device before it is subjected to bioremediation or at a point where bioremediation has not yet been completed.

Die erfindungsgemäß eingesetzte Vorrichtung ist vorzugsweise als Behälter ausgebildet, der das Nährstoffgemisch enthält und dessen Wandung zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend bis vollständig als semipermeable Membran ausgebildet ist bzw. eine semi permeable Membran in der Wandung eingearbeitet enthält. Geeigneterweise ist der Behäl ter als Zylinder ausgebildet, an dessen Boden bzw. Deckelflächen sich die semipermeable Membran befindet.The device used according to the invention is preferably designed as a container, which contains the nutrient mixture and its wall at least partially, preferably is predominantly to completely formed as a semipermeable membrane or a semi contains permeable membrane incorporated into the wall. The container is suitably ter formed as a cylinder, on the bottom or cover surfaces of the semipermeable Membrane is located.

In einer weiteren Ausführungsform bildet die semipermeable Membran weitgehend allein die Umhüllung für den Nährstoff bzw. das Nährstoffgemisch. Um Beschädigungen der Membran durch in Wasser befindlichen Feststoffteilchen zu vermeiden, ist die mit Nährstoff gefüllte Membran vorzugsweise von einem Stützkörper umgeben. Der Stützkörper begeht geeigneterweise aus einem inerten Kunststoffmaterial und ist derart ausgestaltet, daß das zu behandelnde Wasser mit der Membran in Kontakt kommen kann. In a further embodiment, the semipermeable membrane largely forms alone the casing for the nutrient or the nutrient mixture. To damage the Avoiding the membrane by solid particles in water is the one with nutrient filled membrane preferably surrounded by a support body. The support body commits suitably made of an inert plastic material and is designed such that the water to be treated can come into contact with the membrane.

Die Vorrichtung wird vorzugsweise so in eine Anlage zur Durchführung der Bioremediation eingebaut, daß das zu behandelnde Wasser die Vorrichtung umströmen bzw. an ihr vorbei strömen kann. Aufgrund des Konzentrationsgefälles im Abwasser und in der erfindungsge mäß eingesetzten Vorrichtung werden die in der Vorrichtung enthaltenen Komponenten zur Stimulation der Mikroorganismen herausgelöst und können durch die semipermeable Mem bran, die nur für diese Komponenten durchgängig ist, aus der Vorrichtung herausgelöst und vom Abwasser aufgenommen werden.The device is preferably placed in a plant for carrying out the bioremediation built in that the water to be treated flows around the device or past it can flow. Due to the concentration gradient in waste water and in the fiction According to the device used, the components contained in the device become Stimulation of the microorganisms can be extracted and removed through the semipermeable mem branch, which is only for these components, detached from the device and be absorbed by the wastewater.

Die semipermeable Membran, die erfindungsgemäß zumindest teilweise die Wandung der Umhüllung ausbildet, sollte derart beschaffen sein, daß die durch das eingetretene Wasser gelösten Nährstoffkomponenten hindurchtreten können, um so in das Abwasser und zu den darin enthaltenen Mikroorganismen zu gelangen. Die Membran besteht vorzugsweise aus hydrophilen Materialien wie z. B. Polyethersulfon. Das Material ist vorzugsweise lipophob, so daß es schmutzabweisend wirkt, wodurch eine Verstopfung der Membranporen durch den im Abwasser enthaltenen Schmutz weitgehend vermieden werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Industrieabwässer behandelt werden sollen.The semipermeable membrane, which according to the invention at least partially covers the wall of the Sheathing should be such that the water entering dissolved nutrient components can pass through, so that in the wastewater and the microorganisms contained therein. The membrane is preferably made made of hydrophilic materials such. B. polyether sulfone. The material is preferably lipophobic, so that it has a dirt-repellent effect, which clogs the membrane pores can be largely avoided by the dirt contained in the waste water. This is Particularly advantageous when industrial wastewater is to be treated.

Die in der erfindungsgemäß eingesetzten Vorrichtung enthaltenen Nährstoffe versorgen die Mikroorganismen mit Stickstoff, Phosphor und/oder Schwefel und ggf. weiteren Ele menten als Nährstoffe. Stickstoff kann beispielsweise als Nitrat, Ammonium, Harnstoff oder Cyanamid vorliegen. Phosphor wird üblicherweise als Phosphat eingesetzt. Schwefel liegt im allgemeinen als Sulfat vor. Als weitere Komponente kann beispielsweise Kalium enthal ten sein, was jedoch nicht immer erforderlich ist. Zur pH-Regulierung kann die Nähr stoffkomponente auch Puffer, wie z. B. Phosphat-Puffer enthalten. Bevorzugt eingesetzte Puffer sind ein Gemisch aus KOH und KH₂PO₄, die in einem Gewichtsverhältnis 1 : 1 vorlie gen, und ein Gemisch aus Dinatriumphosphat und Monokaliumphosphat in einem Ge wichtsverhältnis 2 : 1. Die verwendeten Nährstoffe, die in der Vorrichtung zur kontrollierten Freisetzung enthalten sind, sind üblicherweise als Standardmaterialien im Handel erhältlich und können Harnstoff, Ammoniumnitrat, Ammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Calciumni trat, Calciumcyanamid, Natriumnitrat, Calciumphosphat, einzelne Superphosphate, Trippel superphosphat, Kaliumnitrat und Kaliumsulfat sein. Diese Materialien sind, mit Ausnahme von Calciumcyanamid und Calciumphosphat, gut im Wasser löslich und würden, wenn sie nicht in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorliegen würden, sich, sofern sie nicht in der erfindungsgemäß eingesetzten Vorrichtung eingeschlossen sein würden, direkt auflösen und vollständig in das Wasser abgegeben werden. Sie werden üblicherweise in fester Form eingesetzt. In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden die Nährstoffkomponenten als Granulate eingesetzt, die ein Gemisch aus den Nährstoffkom ponenten enthalten. Diese Granulate können, wie beispielsweise in der WO 91/19039 be schrieben, beschichtet sein.Supply the nutrients contained in the device used according to the invention the microorganisms with nitrogen, phosphorus and / or sulfur and possibly further ele ment as nutrients. Nitrogen can be, for example, nitrate, ammonium, or urea Cyanamide are present. Phosphorus is usually used as phosphate. Sulfur lies generally before as sulfate. Potassium may be included as a further component ten, but this is not always necessary. The nutrients can be used for pH regulation fabric component also buffers such. B. contain phosphate buffer. Preferred used Buffers are a mixture of KOH and KH₂PO₄, which existed in a weight ratio of 1: 1 gen, and a mixture of disodium phosphate and monopotassium phosphate in one Ge weight ratio 2: 1. The nutrients used in the device for controlled Release are usually available commercially as standard materials and can urea, ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium sulfate, calcium Ni stepped, calcium cyanamide, sodium nitrate, calcium phosphate, individual superphosphates, triple be superphosphate, potassium nitrate and potassium sulfate. These materials are, with the exception of calcium cyanamide and calcium phosphate, well soluble in water and would if they would not be present in the device according to the invention, unless they are in the would be included, dissolve directly and be completely released into the water. They are usually solid Form used. In one possible embodiment of the present invention, the Nutrient components used as granules, which are a mixture of nutrient com components included. These granules can be, as for example in WO 91/19039 wrote, be coated.

Die Mengen an Stickstoff, Phosphor und Schwefel können in weiten Bereichen variieren. Üblicherweise enthält der zugesetzte Nährstoff bis zu 40 Gew.-% Stickstoff, bis zu 40 Gew.-% Phosphor und bis zu 20 Gew.-% Schwefel, jeweils bezogen auf den gesamten Nährstoff. Vorzugsweise liegen Stickstoff in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, Phosphor in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-% und Schwefel in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf den gesamten Nährstoff, vor.The amounts of nitrogen, phosphorus and sulfur can vary within a wide range. The added nutrient usually contains up to 40% by weight of nitrogen, up to 40% % By weight of phosphorus and up to 20% by weight of sulfur, in each case based on the total Nutrient. Nitrogen is preferably present in an amount of 10 to 40% by weight, phosphorus in an amount of 10 to 40% by weight and sulfur in an amount of 2 to 20% by weight, each based on the total nutrient.

In der beigefügten Figur wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung genauer erläutert.In the accompanying figure the method of the present invention is explained in more detail.

Die Figur zeigt einen Ausschnitt einer Abwasseraufbereitungsanlage, in den die erfin dungsgemäß verwendete Vorrichtung, die den Nährstoff bzw. das Nährstoffgemisch ent hält, eingebaut ist.The figure shows a section of a wastewater treatment plant in which the inventions device used according to the ent ent the nutrient or the nutrient mixture holds, is installed.

Über das Zuleitungsrohr 1 wird das Abwasser in die Anlage geleitet. Das Abwasser um spült einen in einem Becken 2 angeordneten Zylinder 3, der mit dem Nährstoff 4 gefüllt ist. Die Wandung des Zylinders 3 wird von einer semipermeablen Membran 5 gebildet. Das Abwasser in dem Becken 2 umspült die semipermeable Membran 5 und tritt auch durch diese hindurch. Das durch die semipermeable Membran 5 in den Zylinder 3 eintretende Wasser löst den Nährstoff 4 auf. Durch das auftretende Konzentrationsgefälle zwischen dem Zylinderinnenraum 6 und dem Abwasser treten die gelösten Nährstoffe durch die se mipermeable Membran 5 hindurch in das Abwasser. Bei dem Lösevorgang werden in Ab hängigkeit von den im Abwasser vorliegenden Konzentrationen an C, P und N vorliegen den Mengen die entsprechend benötigten Mengen dieser Komponenten im Nährstoff her ausgelöst. Diese Verfahrensweise ermöglicht eine Herauslösung der erforderlichen Kom ponenten in Abhängigkeit vom Bedarf.The wastewater is fed into the system via the feed pipe 1 . The waste water rinses a cylinder 3 arranged in a basin 2 , which is filled with the nutrient 4 . The wall of the cylinder 3 is formed by a semipermeable membrane 5 . The waste water in the basin 2 flows around the semipermeable membrane 5 and also passes through it. The water entering the cylinder 3 through the semipermeable membrane 5 dissolves the nutrient 4 . Due to the concentration gradient occurring between the cylinder interior 6 and the waste water, the dissolved nutrients pass through the se mipermeable membrane 5 into the waste water. In the dissolving process, depending on the concentrations of C, P and N present in the wastewater, the amounts required trigger the corresponding amounts of these components in the nutrient. This procedure enables the necessary components to be extracted depending on the need.

In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Zylinder 3 mit der Membran 5 von einem mit vielen Öffnungen 8 versehenen Stützkörper 7 umgeben. Dieser Stützkörper 7 hat die Aufgabe, die Membran 5 vor Zerstörungen, beispielsweise mechanischen Zerstörungen durch im Abwasser gegebenenfalls vorliegenden Festkörpern, wie kleinen Steinen etc., zu schützen. Der Stützkörper 7 kann beispielsweise ein wasserdurchlässiges Gewebe dein das aus beliebigen Materialien bestehen kann. Der Stützkörper 7 ist vorzugsweise als feste Kunststoffhülle ausgebildet, die die Membran umgibt und die die Öffnungen 8 aufweist, so daß das zu behandelnde Abwasser durch diese hindurch treten und mit der semiperme ablen Membran 5 in Kontakt treten kann.In the embodiment shown here, the cylinder 3 with the membrane 5 is surrounded by a support body 7 provided with many openings 8 . This support body 7 has the task of protecting the membrane 5 from destruction, for example mechanical destruction by solid bodies which may be present in the waste water, such as small stones, etc. The support body 7 can, for example, be a water-permeable fabric which can consist of any materials. The support body 7 is preferably designed as a solid plastic cover which surrounds the membrane and which has the openings 8 , so that the waste water to be treated can pass through them and come into contact with the semipermeable membrane 5 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Zuleitungsrohr
2 Becken
3 Zylinder
4 Nährstoff
5 semipermeable Membran
6 Zylinderinnenraum
7 Stützkörper
8 Öffnung. 1 supply pipe
2 pools
3 cylinders
4 nutrient
5 semipermeable membrane
6 cylinder interior
7 supporting bodies
8 opening.

Claims

1. A method for the microbiological treatment of water, wherein the water to be treated is brought into contact with a device which has an envelope ( 3 ) which contains a nutrient or a mixture of nutrients ( 4 ) for stimulation and as a growth aid for the accelerated growth and rearing of hydrocarbon compounds consuming microorganisms surrounds, and whose wall is at least partially formed as a semipermeable membrane ( 5 ), so that the nutrient or the nutrient mixture through the semipermeable membrane ( 5 ) slowly, depending on the concentration of the components can be given to the water to be treated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water immediately flows past the device and / or flows around it.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sheath ( 3 ) is predominantly to completely designed as a semipermeable membrane ( 5 ).

4. Device that can be integrated into a conventional plant for bioremediation, which has an envelope ( 3 ), which contains a nutrient or a nutrient mixture ( 4 ) for stimulation and as a growth aid for the accelerated cultivation and growth of hydrocarbon compounds-consuming microorganisms around, and the wall of which is at least partially designed as a semipermeable membrane ( 5 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the covering ( 3 ) is zy-cylindrical.

6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the covering ( 3 ) is predominantly to completely designed as a semipermeable membrane ( 5 ).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the covering ( 3 ) is surrounded by a support body ( 7 ).