DE19956948C2 - Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel - Google Patents

Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel

Info

Publication number
DE19956948C2
DE19956948C2 DE1999156948 DE19956948A DE19956948C2 DE 19956948 C2 DE19956948 C2 DE 19956948C2 DE 1999156948 DE1999156948 DE 1999156948 DE 19956948 A DE19956948 A DE 19956948A DE 19956948 C2 DE19956948 C2 DE 19956948C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
use according
growth
range
binder
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999156948
Other languages
English (en)
Other versions
DE19956948A1 (de
Inventor
Rene Surma
Susanne Graubner
Wilfried Schuetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECHNOLOGIE TRANSFER ZENTRUM A
Original Assignee
TECHNOLOGIE TRANSFER ZENTRUM A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECHNOLOGIE TRANSFER ZENTRUM A filed Critical TECHNOLOGIE TRANSFER ZENTRUM A
Priority to DE1999156948 priority Critical patent/DE19956948C2/de
Publication of DE19956948A1 publication Critical patent/DE19956948A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19956948C2 publication Critical patent/DE19956948C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/101Arranged-type packing, e.g. stacks, arrays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/30Details relating to random packing elements
    • B01J2219/302Basic shape of the elements
    • B01J2219/30226Cone or truncated cone
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Formkörpers aus mindestens ei­ nem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel.
Das Grundprinzip der biologischen Abluft- und Abwasserreinigung ist seit langem bekannt. Es besteht darin, daß die Abluft/das Abwasser durch eine Anlage geleitet wird, in der sich entweder auf einem Trägermaterial (Biofilter) oder im Wasser (Biowäscher) Mikroorganis­ men befinden, die die Schadstoffe aus der Abluft/dem Abwasser zu CO2, Wasser und Bio­ masse verstoffwechseln.
In Abwasserreinigungsanlagen können zudem die nützlichen Eigenschaften von Biofilmen verwendet werden. Dazu ist es notwendig, in der Abwasserreinigungsanlage genügend geeig­ nete Oberflächen zur Verfügung zu stellen, an denen sich die Biofilme durch Immobilisierung von Mikroorganismen ausbilden können. Durch die besondere Strukturierung der Biofilme finden Abbauspezialisten, die im Regelfall eine relativ geringe Vermehrungsgeschwindigkeit aufweisen, hier günstigere Entwicklungsmöglichkeiten als in Suspensionen. In Folge der An­ wesenheit dieser hochspezialisierten Mikroorganismen können auch biologisch schwer ab­ baubare Substanzen (z. B. Xenobiotika) in Biofilmen eliminiert werden. Im Prozeß der biolo­ gischen Abwasserreinigung kann die Nutzung von Biofilmen zu einer erhöhten Nitrifikati­ onsleistung führen und die Prozeßstabilität bei Belastungsschwankungen erhöhen. Der Stoff­ transport innerhalb eines Biofilms erfolgt diffusionslimitiert, so daß sich bei entsprechenden Abbaugeschwindigkeiten Konzentrationsgradienten ausbilden. Aufgrund der geringen Lös­ lichkeit von Sauerstoff in wässerigen Medien können sich innerhalb eines Biofilms neben aeroben auch anoxische bzw. anaerobe Zonen ausbilden, die wiederum die Denitrifikation ermöglichen.
Die bisherige Entwicklungen versuchen mit Hilfe von synthetischen Trägermaterialien, die an Stützkörpern befestigt werden, einen optimalen Abbau der Schadstoffe zu ermöglichen. Die entstehende Biomasse, die sich auf dem Trägermaterial ansammelt, führt in der Regel zu an­ steigendem Druckverlust über den Biofilter und schließlich zum Verstopfen des Systems.
Der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in biologischen Abluft- und Abwasserreini­ gungsanlagen erfolgt bisher überwiegend im Bereich der Abluftreinigung. Bei den bisher ein­ gesetzten nachwachsenden Rohstoffen handelt es sich beispielsweise um gerissenes Wurzel­ holz, Heidekraut oder die Grobabsiebung aus Pflanzenkompostieranlagen, die mit anorgani­ schen Stützmaterialien, beispielsweise Blähton oder Styropor, versetzt werden, um eine be­ stimmte Porosität zu erzielen, die innerhalb der Standzeit weitestgehend erhalten bleibt. Das gemischte Filtermaterial wird als Schüttung in den Filter eingebracht und ist bei einem Wech­ sel des Filtermaterials nach Erreichen der Standzeit bzw. bei übermäßigem Anstieg des Druckverlustes in der Filterschicht über einen zulässigen Grenzwert hinaus nur aufwendig zu trennen bzw. zu fraktionieren.
Für den Fall, daß die Filterschicht durch Faservliese (im weiteren Sinne) realisiert wird, kommen in der Regel Papier oder anorganische Materialien, beispielsweise Glasfasern, zum Einsatz, die bei einem Filterwechsel aufwendig zu entsorgen sind.
Gerade die bei Schüttschichtfiltern auftretenden Setzungs- und Verdichtungseffekte des Fil­ termaterials sowie die physikalisch bedingte Randgängigkeit der Gasströmung im Filter ma­ chen eine Vorhersage über die Standzeit und die effektive Reinigungsleistung nur sehr schwer möglich. Die Stützmaterialien sind nicht in der Lage, die Filterschicht so weit zu stabilisieren, daß die Porosität in befriedigender Weise aufrechterhalten wird. Die Setzungs- und Verdich­ tungsvorgänge führen dazu, daß sich das Rieselwasser im Filtermaterial Kanäle schafft, durch die es bevorzugt abströmen kann. Hierdurch kommt es zwangsläufig zu einer starken Un­ gleichverteilung der Feuchtigkeit, wodurch große Bereiche im Filtermaterial austrocknen. An diesen Stellen kommt es dann zum Filterdurchbruch, das heißt zu einem Zustand, bei dem die sogenannte Massentransportzone das Ende der Stoffübertragungsanlage (in Strömungsrich­ tung der fluiden Phase) erreicht hat, wobei die Massentransportzone derjenige Bereich ist, innerhalb dessen ein Stofftransport aus der fluiden Phase an das Adsorbens stattfindet, solan­ ge das Adsorbens nicht gesättigt ist. Dies bedeutet nichts anderes, als das der Biofilter stark inhomogen ist.
Die DE 198 14 910 A1 offenbart einen Formkörper, bestehend aus Hanfschäben und einem Zusatzstoff, zum Beispiel einem natürlichen anorganischen Bindemittel. Die Hanfschäben werden ohne vorherige Zerkleinerung in eine Pelletierpresse gegeben. Die Verdichtung zur gewünschten Pelletgröße erfolgt in einem Preßkanal.
Aus der DE 43 27 159 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Sorptionsmitteln auf der Ba­ sis von Smektiten, also quellfähigen Tonmineralien, und zellulosehaltigen Materialien mit niedrigem Schüttgewicht und hoher Saugfähigkeit bekannt. Die Sorptionsmittel dienen unter anderem als Aufsaugmittel für Flüssigkeiten sowie als Streumaterial für Heimtiere, insbeson­ dere als Katzenstreu.
Die WO 8303255 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigkeitsabsorbieren­ den Granulats, das mineralische Zuschlagsstoffe enthält, die Wasser und/oder Trübstoffe bin­ den.
Die DE 40 19 466 A1 beschreibt ein Schichtmaterial, das durch Chitosan zusammengehalten wird. Es enthält zusätzlich einen Stoff zur Hydrophobierung und wird als Formkörper ver­ wendet, der durch Erhitzen und Formen gebildet ist.
Aus der DE 197 32 077 A1 ergibt sich ein Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen, zum Beispiel landwirtschaftliche Nutzpflanzen wie Raps, Senf, Leinen, Hanf, Sonnenblumen, Mais, Mohn, Lupinen, Erbsen, Klee, Luzerne, Weizen, Rog­ gen, Gerste, Hafer, wobei das Ausgangsmaterial unter anderem zur Herstellung von Filtern verwendet wird.
Die EP 0 572 728 A1 bezieht sich auf eine Matte zur Aussaat von zum Beispiel Gras. Die Matte besteht aus drei Schichten, die miteinander vernäht sind. Dabei kann das Stützgewebe aus verschiedenen natürlichen Materialien bestehen.
Die DE 198 13 022 A1 betrifft einen Aufwuchskörper, der aus geschmolzenem Biopolymer hergestellt wird.
In der DE 42 32 992 A1 wird ein Verfahren zur biologischen Abluftreinigung beschrieben, welches durch gezielte Berieselung der Mikroorganismen auf den Tropfkörper eine erhöhte biologische Abbauleistung der in der Abluft befindlichen Schadstoffe zur Folge hat. Dieses Verfahren sieht jedoch für die Entfernung der Biomassen nach Anstieg des Druckverlustes den Austausch des gesamten Trägermaterials vor, welche wiederum sehr arbeitsaufwendig und kostenintensiv ist. Die Bildung von Biomasse kann durch gezielte Nährsalzlimitierung oder auch Nährsalzerhöhung reduziert bzw. beeinflußt werden, welche im VDI-Bericht 1104 biologische Abgasreinigung, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1994, beschrieben ist, jedoch den Austausch des Materials mit der entstandenen Biomasse nicht erübrigt.
Eine Möglichkeit zum Austrag der überschüssigen Biomasse ist der DE-OS 32 27 678 zu ent­ nehmen. Das darin offenbarte Verfahren eignet sich jedoch ausschließlich für schwimmfähige Füllkörper, da die Füllkörper dadurch gereinigt werden, daß der Reaktionsraum mit Wasser geflutet wird. Die Reinigung erfolgt durch den natürlichen Auftrieb der Trägerkörper und die Relativbewegung zueinander. Im Falle eines starken Bewuchses mit Biomasse wird die Rei­ nigung durch auftretender Scherwirkungen erschwert.
Ein ähnliches Verfahren ist in der DE 196 09 053 C1 offenbart, welches ebenfalls mit Hilfe einer Wasserflutung des Reaktors die Biomasse von den Füllkörpern entfernt. Dies wird durch abwechselndes Durchleiten eines ansteigenden Luftstromes unterstützt. Die Biomasse schert bei diesen Vorgängen ab, flotiert beim Fluten mit Wasser und sammelt sich oberhalb der Füllkörperschüttung an. Das beanspruchte Verfahren benötigt für die aufwendige Biomas­ senentfernung einen hohen Kenntnisstand des Personals, damit es nicht zu verminderten Ab­ bauleistungen durch Kanalbildung und Totzonen kommt.
In DE 195 19 325 A1 wird die Verwendung von inerten, strukturstabilen Trägermaterialien aus Kunstfasern offenbart, die an Stützkörpern befestigt sind. Die verwendeten Kunstfasern aus Polyamid oder Polyester besitzen jedoch den Nachteil, daß sie aufwendig entsorgt werden müssen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Biomassenentfernung und -entsorgung in biologischen Abluft- und Abwasserreinigungsanlagen zu erleichtern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel als Aufwuchskörper in einem biologischen Reaktor.
Bei dem Nebenprodukt kann es sich insbesondere um Hanf oder Flachs handeln. Als biologi­ scher Reaktor ist insbesondere ein Biofilter und Biowäscher denkbar.
Bei der Verwendung kann vorgesehen sein, daß der Formkörper eine Porosität im Bereich von 40 bis 99 Vol% aufweist. Dies wird durch Kürzen des faserigen Nebenproduktes auf eine relativ einheitliche Faserlänge/Partikellänge erreicht.
Vorzugsweise weist der Formkörper eine Porosität im Bereich von 75 bis 98 Vol% auf.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Porosität räumlich konstant ist.
Günstigerweise weist der Formkörper Fasern und/oder Partikeln mit einer Länge im Bereich von 1 mm bis 100 mm auf. Die optimale Länge der Fasern oder Partikeln hängt vom jeweili­ gen Durchmesser der Fasern oder der Partikeln ab.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß der Formkörper Fasern und/oder Partikeln mit einer Länge im Bereich von 5 mm und 25 mm aufweist.
Andererseits kann auch vorgesehen sein, daß der Formkörper Fasern und/Partikeln mit einer Länge im Bereich von 3 mm und 300 mm aufweist. Dies ist bei der biologischen Behandlung von flüssigen Medien erforderlich, da sich in dem Fall die Faser- bzw. Partikellänge zusätz­ lich noch nach der Dicke des biologischen Rasens richtet. Dieser darf den zwischen den Fa­ sern oder Partikeln entstehenden Raum nicht zuwachsen lassen.
Vorzugsweise ist das Bindemittel ein handelsüblicher Kleber. Ein derartiger Kleber verfügt bei ausreichender Wasserbeständigkeit noch über eine gute Haftwirkung und eine gewisse biologische Abbaubarkeit.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Bindemittel Stärke oder Harz oder Pflanzenöl oder eine beliebige Kombination derselben ist.
Günstigerweise liegt der Anteil des Bindemittels im Bereich von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Nebenproduktrohmaterials. Der Anteil hängt dabei von der Art des Bindemittels ab.
Besonders bevorzugt liegt der Anteil des Bindemittels im Bereich von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Nebenproduktrohmaterials.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Form­ körper die Gestalt eines Kegelmantels aufweist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß der Kegelmantel eine kreisrunde Grundfläche aufweist.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß der Kegelmantel eine eckige Grundfläche aufweist.
Außerdem können mindestens zwei ineinandergeschachtelte Aufwuchskörper vorgesehen sein.
Ferner können mindestens zwei zueinander parallel angeordnete Aufwuchskörper vorgesehen sein.
Vorzugsweise sind die Aufwuchskörper in einem Gehäuse angeordnet, das eine Halterungs­ einrichtung zum Halten der Aufwuchskörper und eine verschließbare Öffnung zum Heraus­ nehmen eines belegten Aufwuchskörpers aufweist.
Auch kann vorgesehen sein, daß das Gehäuse eine Einrichtung aufweist, die ein Einbringen eines neuen Aufwuchskörpers ermöglicht.
Schließlich kann der biologische Reaktor bei der biologischen Abwasserreinigung oder Ab­ luftreinigung eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die Verwendung des Formkörpers eine kostengünstige Entsorgung der Biomasse, beispielsweise in Form von Kompostierung oder Vergasung, durch einfaches Entfernen des gesamten Aufwuchskörpers ermöglicht wird. Zudem läßt sich verfahrenstechnisch jeder beliebige Betriebszustand einer Abluft- oder Abwasserproblematik durch eine optimale Anpassung der Verfahrensdurchfüh­ rung an die Gegebenheiten der jeweiligen Schadstoffsituation in den zu reinigenden Abluft- und Abwasserströmen einstellen.
Weiterhin läßt sich durch Verwendung eines natürlichen Rohstoffes, der durch Zerkleinerung und Klassierung Faser oder Partikeln von gleicher Größe und Struktur hervorbringt, und durch Verwendung eines Bindemittels, welches im Herstellungsprozeß eine gleichmäßige und während der Betriebszeit stabile Porosität erzeugt, eine gleichmäßige Durchströmung des Aufwuchskörpers und damit der Filtereinrichtung erzeugen. Hierdurch wird der Abluft oder dem Abwasser die maximal mögliche Fläche für einen biologischen Rasen entgegengebracht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeich­ nungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch eine biologische Abluftreinigungsanlage mit einem Biofilter, der mehrere Aufwuchskörper aufweist;
Fig. 2a eine Seitenansicht eines Aufwuchskörpers;
Fig. 2b einen Schnitt entlang der Linie A-A Fig. 2a in Draufsicht;
Fig. 2c eine Seitenansicht einer weiteren besonderen Ausführungsform des Aufwuchskör­ pers;
Fig. 2d einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 2c in Draufsicht;
Fig. 3a mehrere ineinandergeschachtelte Aufwuchskörper vor der Verwendung in einer Ab­ luft- bzw. Abwasserreinigungsanlage;
Fig. 3b die Aufwuchskörper von Fig. 3a nach Verwendung in einer Abluft- bzw. Abwas­ serreinigungsanlage;
Fig. 4 eine besondere Ausführungsform eines Biofilters; und
Fig. 5 schematisch eine biologische Abwasserreinigungsanlage mit einem Biofilter, der mehrere Aufwuchskörper aufweist.
In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Schaltbild einer Abluftreinigungsanlage dargestellt, die einen Biofilter 5 umfaßt, in dem fünf Aufwuchskörper 8 ineinandergeschachtelt angeordnet sind. Über einen Ansaugstutzen 1 wird die mit Geruchs- und Schadstoffen belastete Abluft (Roh­ gas) der Abluftreinigungsanlage zugeführt, wobei zum Ansaugen des Rohrgases ein Ventila­ tor 2 verwendet wird. Das Rohgas wird vor dem Eintritt in den Biofilter 5 in einer Kolonne 3 im Gegenstrom befeuchtet. Eine Vorlage 4 dient als Reservoir für die Befeuchtungsflüssig­ keit, die ebenfalls Mikroorganismen enthält, die schon einen Anteil der wasserlöslichen Schadstoffe abbauen. Das ablaufende Wasser wird in der Vorlage 4 gesammelt, bei Bedarf mechanisch und/oder biologisch gereinigt und erneut zum Befeuchten der in dem Biofilter 5 vorhandenen Aufwuchskörper 8 genutzt. Der Wasserkreislauf wird über Ventile 7 und eine Pumpe 9 geregelt, so daß eine Einstellung der in der Zeiteinheit eingebrachten Wassermenge in die Kolonne 3 und den Biofilter 5 möglich ist. Die Verweilzeit des feuchten Rohgases wird über die Porosität, den Volumenstrom und die Anzahl der ineinandergeschachtelten Auf­ wuchskörper 8 eingestellt. Das gereinigte Rohgas verläßt die Abluftreinigungsanlage über einen Austrittsstutzen 6 als Reingas.
In Fig. 2a ist eine Seitenansicht eines Aufwuchskörpers gemäß einer ersten besonderen Aus­ führungsform dargestellt. Der Aufwuchskörper 8 liegt in Gestalt eines Kegelmantels mit einer kreisrunden Grundfläche 10 (siehe Fig. 2b) vor. Je höher die zum Herstellen des Formkör­ pers verwendeten Preßdrücke sind, desto mehr wird damit die spätere Porosität abgesenkt. Es sollte daher von hohen Preßdrücken Abstand genommen werden.
Fig. 2c zeigt eine weitere besondere Ausführungsform eines Aufwuchskörpers. Der Auf­ wuchskörper 8 weist die Gestalt eines Kegelmantels mit einer quadratischen Grundfläche 10 mit abgerundeten Ecken auf (siehe Fig. 2d).
In Fig. 3a sind mehrere ineinandergeschachtelte Aufwuchskörper 8 vor der Verwendung in einer Abluftreinigungsanlage und in Fig. 3b nach der Verwendung in einer Abluftreini­ gungsanlage dargestellt. Die zu reinigende Abluft trifft in Fig. 3a oben auf die Kegelman­ telaußenfläche (Anströmfläche 11) des obersten Aufwuchskörpers 8 und verläßt die ineinan­ dergeschachtelten Aufwuchskörper 8 an dem gegenüberliegenden Ende (in Fig. 3a unten). Die Größe der Anströmfläche 11 richtet sich nach dem zulässigen Druckverlust in der Abluf­ treinigungsanlage. Das Maß hierfür ist die Anströmgeschwindigkeit. Sie liegt zwischen 0,001 m/s und 2 m/s und richtet sich ebenfalls nach der Partikelgröße oder Faserlänge des Nebenprodukts der Naturfasergewinnung, aus dem die Aufwuchskörper bestehen. Als besonders vorteilhaft haben sich Geschwindigkeiten zwischen 0,1 m/s und 0,3 m/s erwiesen.
In Fig. 3b hat sich bereits ein biologischer Rasen (dunkel dargestellt), und zwar an der An­ strömseite am stärksten, gebildet. Gleichzeitig tragen Ablagerungen von Aerosolen auf der Anströmseite zu einer Verringerung der Porosität und zu einer Erhöhung des Druckverlustes bei.
Fig. 4 zeigt einen Biofilter 5, der ein Gehäuse 12 aufweist, in dem fünf ineinandergeschach­ telte Aufwuchskörper 8 angeordnet sind. Die Aufwuchskörper 8 sind so in das Gehäuse 12 eingebracht, daß sie entweder von oben oder von unten, jedoch immer von deren Außenseite (hier Kegelmantelaußenfläche) mit der zu reinigenden Abluft 13 oder im Falle einer Abwas­ serreinigungsanlage dem Abwasser durchströmt werden. Das Gehäuse 12 weist eine ver­ schließbare Öffnung in Form eines Deckels 14 auf. Dadurch wird es möglich, nach Erreichen eines gewissen Druckverlustes aufgrund ansteigendem Biomassenbewuchs den äußeren Auf­ wuchskörper 8 auszutauschen, indem nach Öffnen des Deckels 14 der belegte Aufwuchskör­ per 8 entfernt und beispielsweise durch Umstellung von Halterungen 1 S. die auch den Abluft­ strom am Aufwuchskörper vorbei verhindern, die Aufwuchskörper um eine Stufe nach oben verschoben werden, so daß von unten durch Herausziehen eines Rostes 16 ein neuer Auf­ wuchskörper in den Biofilter 5 eingebracht werden kann. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen zum Zwecke eines schnellen Aufwuchskörperwechsels möglich und in ana­ loger Weise bei einer Durchströmung von unten nach oben zu gestalten. Der herausgenom­ mene Aufwuchskörper muß nicht fraktioniert werden, sondern kann den weiteren Verfahrens­ schritten, beispielsweise Kompostierung oder Vergasung, zugeführt werden. Die Entfernung der Biomasse erfolgt nicht durch Austauschen des gesamten Filterbetts, sondern durch ge­ zielte Entfernung des Aufwuchskörpers an der Anströmseite. Es läßt sich somit ein leichtes Entfernen der entstehenden Biomasse insoweit durchführen, als daß der Aufwuchskörper auf der Anströmseite bei Erreichen eines spezifischen Druckverlustes entfernt und auf der Ab­ strömseite durch einen neuen Aufwuchskörper ersetzt wird.
In Fig. 5 ist ein vereinfachtes Schaltbild einer Abwasserreinigungsanlage dargestellt, die einen Biofilter 5 umfaßt, in dem jeweils fünf ineinandergeschachtelte Aufwuchskörper 8 par­ allel angeordnet sind. Über einen Wasserzulaufstutzen 17 wird das mit Schadstoffen belastete Abwasser über einen Rechen 27 (Grobgutabscheidung) einer Abwasservorlage 18 zugeführt. Über ein Ventil 17 gelangt das Abwasser in eine mechanische Klärung 19, in der ebenfalls vorhandene Partikel abgetrennt werden. Die in der Abwasservorlage 18 und der mechani­ schen Klärung 19 absinkenden Partikel werden in einem Schlammfang 20 gesammelt. Die mechanische Klärung ist notwendig, um den Biofilter nicht unnötig mit Partikeln zu belasten. Das grob geklärte Abwasser 24 geht nun in den Biofilter 5. In dem Biofilter S sind fünf inein­ andergeschachtelte Aufwuchskörper 8 parallel angeordnet. Die Aufwuchskörper 8 befinden sich in separaten Bereichen, sogenannten herausziehbaren Käfigen 23, die auf der Unterseite durch ein Sieb 22 und an der Oberseite vollständig für die Wasserzirkulation geöffnet sind.
Die Zirkulation des Abwassers durch die Aufwuchskörper 8 wird durch eine Luftzufuhr 21 hervorgerufen. Die Verweilzeit des Abwassers im Biofilter wird die über Porosität, den Vo­ lumenstrom und die Anzahl der ineinandergeschachtelten Aufwuchskörper 8 eingestellt. Das gereinigte Abwasser verläßt die Abwasserreinigung über einen Austrittsstutzen 26. Die sich auf den Aufwuchskörpern ansammelnde Biomasse verringert die Porosität, so daß auch in der Abwasserreinigungsanlage vorzugsweise angelehnt an Fig. 4 der Austausch der Aufwuchs­ körper erfolgt.
Schließlich soll noch ein Beispiel einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens zur Her­ stellung eines Aufwuchskörpers für Mikroorganismen und/oder zur Immobilisierung von Mi­ kroorganismen beschrieben werden:
Es werden 30 Liter Hanfschäben (handelsüblich, als Pferdeeinstreu) über ein 2 mm-Sieb von Feinstpartikeln, Staub und Schnittmehl befreit und in einen 50 Liter PVC-Behälter gegeben.
200 ml eines handelüblichen Holzklebers werden mit der fünffachen Menge an Wasser und 5 ml eines Tensids (z. B. Pril) vermischt und in eine Sprühflasche für Blumenpflege gegeben.
Unter Rühren der Schäben wird der verdünnte Holzkleber gleichmäßig auf dem Schäbenmate­ rial versprüht und untergemischt. Anschließend wird die Masse in eine mit einem Trennmittel besprühte Form (Matrize) gegeben und unter Rütteln 5 Minuten verdichtet. Danach wird die innere Ausschalung sofort entfernt. Nach 48 Stunden kann der fertige Formkegel der äußeren Ausschalung entnommen werden. Die angegebenen Mengen ergeben einen stabilen kegeligen Aufwuchskörper mit einer Grundfläche mit einem Durchmesser von 60 cm, einer Höhe von 80 cm und einer Wandstärke von 4,5 cm. Die Stabilität wird dabei durch den Holzkleber er­ zielt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offen­ barten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1
Ansaugstutzen
2
Ventilator
3
Kolonne
4
Vorlage
5
Biofilter
6
Austrittsstutzen
7
Ventil
8
Aufwuchskörper
9
Pumpe
10
Grundfläche
11
Anströmfläche
12
Gehäuse
13
Abluft
14
Deckel
15
Halterung
16
Rost
17
Wasserzulaufstutzen
18
Abwasservorlage
19
mechanische Klärung
20
Schlammfang
21
Luftzufuhr
22
Sieb
23
Käfig
24
Abwasser
26
Austrittstutzen
27
Rechen

Claims (19)

1. Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfaserge­ winnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel als Aufwuchskörper in einem biologischen Reaktor.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine Poro­ sität im Bereich von 40 bis 99 Vol% aufweist.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine Poro­ sität im Bereich von 75 bis 98 Vol% aufweist.
4. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität räumlich konstant ist.
5. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper Fasern und/oder Partikeln mit einer Länge im Bereich von 1 mm bis 100 mm aufweist.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper Fasern und/oder Partikeln mit einer Länge im Bereich von 5 mm und 25 mm aufweist.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Form­ körper Fasern und/oder Partikeln mit einer Länge im Bereich von 3 mm und 300 mm aufweist.
8. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein handelsüblicher Kleber ist.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Stärke oder Harz oder Pflanzenöl oder eine beliebige Kombination derselben ist.
10. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bindemittels im Bereich von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Nebenproduktroh­ materials liegt.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bindemittels im Bereich von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Nebenproduktrohmaterials liegt.
12. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper die Gestalt eines Kegelmantels aufweist.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel eine kreis­ runde Grundfläche aufweist.
14. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel eine ecki­ ge Grundfläche aufweist.
15. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch minde­ stens zwei ineinandergeschachtelte Aufwuchskörper (8).
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch mindestens zwei zueinander parallel angeordnete Aufwuchskörper (8).
17. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwuchskörper (8) in einem Gehäuse (12) angeordnet sind, das eine Halterungseinrich­ tung zum Halten der Aufwuchskörper (8) und eine verschließbare Öffnung zum Heraus­ nehmen eines belegten Aufwuchskörpers (8) aufweist.
18. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Einrichtung aufweist, die ein Einbringen eines neuen Aufwuchskörpers (8) ermöglicht.
19. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der biologische Reaktor bei der biologischen Abwasserreinigung oder Abluftreinigung einge­ setzt wird.
DE1999156948 1999-11-26 1999-11-26 Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel Expired - Fee Related DE19956948C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999156948 DE19956948C2 (de) 1999-11-26 1999-11-26 Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999156948 DE19956948C2 (de) 1999-11-26 1999-11-26 Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19956948A1 DE19956948A1 (de) 2001-06-13
DE19956948C2 true DE19956948C2 (de) 2003-11-27

Family

ID=7930433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999156948 Expired - Fee Related DE19956948C2 (de) 1999-11-26 1999-11-26 Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19956948C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10340612A1 (de) * 2003-08-29 2005-04-07 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Herstellung und Verwendung von agglomerierten Naturfasern zum Zweck der biochemischen Wasseraufbereitung
DE102006012462A1 (de) * 2006-02-20 2007-09-13 Aco Severin Ahlmann Gmbh & Co. Kg Filter, Umbausatz für einen Filter und Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten
FR3039078B1 (fr) 2015-07-20 2019-08-16 Eparco Biofiltre compact et installation pour le traitement des effluents septiques domestiques

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003255A1 (en) * 1982-03-11 1983-09-29 Skamol Skarrehage Molerverk As A method of producing a liquid-absorbing granulate and also a liquid-absorbing granulate made by the method
EP0572728A1 (de) * 1992-06-03 1993-12-08 VERVAEKE FIBRE, naamloze vennootschap Sämatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4327159A1 (de) * 1993-08-12 1995-02-16 Sued Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Sorptionsmitteln auf der Basis von Smektiten und cellulosehaltigen Materialien mit niedrigem Schüttgewicht
DE19732077A1 (de) * 1997-07-25 1999-01-28 Boettcher Silvio Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen
DE19813022A1 (de) * 1998-03-25 1999-09-30 Oeko Systeme Maschinen Und Anl Aufwuchskörper zur Immobilisierung von Mikroorganismen
DE19814910A1 (de) * 1998-04-03 1999-10-14 Hanf Faser Fabrik Uckermark Gm Pellet aus Hanfschäben

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983003255A1 (en) * 1982-03-11 1983-09-29 Skamol Skarrehage Molerverk As A method of producing a liquid-absorbing granulate and also a liquid-absorbing granulate made by the method
EP0572728A1 (de) * 1992-06-03 1993-12-08 VERVAEKE FIBRE, naamloze vennootschap Sämatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4327159A1 (de) * 1993-08-12 1995-02-16 Sued Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Sorptionsmitteln auf der Basis von Smektiten und cellulosehaltigen Materialien mit niedrigem Schüttgewicht
DE19732077A1 (de) * 1997-07-25 1999-01-28 Boettcher Silvio Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen
DE19813022A1 (de) * 1998-03-25 1999-09-30 Oeko Systeme Maschinen Und Anl Aufwuchskörper zur Immobilisierung von Mikroorganismen
DE19814910A1 (de) * 1998-04-03 1999-10-14 Hanf Faser Fabrik Uckermark Gm Pellet aus Hanfschäben

Also Published As

Publication number Publication date
DE19956948A1 (de) 2001-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102021112734A1 (de) Biologischer desodorierender Füllstoff und rieselnder Filterturm zum Entfernen des übelriechenden Geruchs von Deponiesickerwasser unter Verwendung desselben
DE60109826T2 (de) Biologischer filter zur reinigung von abgasen
WO1986003689A1 (en) Method and device for purifying styrol-laden exhaust air
DE2905371A1 (de) Verfahren zur biologischen behandlung von abwasser sowie eine vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
EP0001101A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwässern in einer mehrstufigen Filteranlage
DE2549415C2 (de) Verfahren zur Denitrifizierung von nitrathaltigem Wasser
US7097768B2 (en) Coconut mesocarp-based biofilter material and its use in a wastewater treatment system
DE3611582A1 (de) Traegermaterial zur imobilisierung von mikroorganismen
DE3428798A1 (de) Vorrichtung zur reinigung von abgas
DE19956948C2 (de) Verwendung eines Formkörpers aus mindestens einem Nebenprodukt der Naturfasergewinnung und einem vollständig biologisch abbaubaren Bindemittel
DE3413551C2 (de)
EP1068152B1 (de) Aufwuchskörper zur immobilisierung von mikroorganismen
DE102004035839B4 (de) Filter zum Reinigen von bei biologischen Abbauprozessen gebildeter Luft
EP0665818A1 (de) Offenporige mineralische schüttstoffe mit immobilisierten mikroorganismen, deren herstellung und verwendung
EP1218092B1 (de) Verwendung eines filters in einer filteranlage zum geruchs-, staub- und keimabbau in abluft
AT400683B (de) Verfahren zum aeroben mikrobiologischen dekontaminieren von gasen
DE4243627A1 (de) Offenporige mineralische Schüttstoffe mit immobilisierten Mikroorganismen, deren Herstellung und Verwendung
WO1991005749A1 (de) Verfahren zur aeroben verrottung hochbelasteter abwässer
KR102213071B1 (ko) 미세섬유에 바이오매스를 담지한 수처리 필터
DE102006035287A1 (de) Modifiziertes Filtermaterial und dessen Verwendung, insbesondere zur Reinigung von Gasen und Abluftströmen
DE4235892C2 (de) Blähton und/oder Blähschiefer mit immobilisierten Mikroorganismen, deren Herstellung und Verwendung
DE19925085C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur mikrobiologischen Reinigung von Gasen oder Gasgemischen
AT401891B (de) Füllmaterialien für biologische abluftreinigung
DE102009049346A1 (de) Sorptionsgranulat zur Beseitigung von Geruchs- und Schadstoffen aus Abluft-, Abgasen und Abwasser aus Industrie und Haushalten
DE102012009234A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur biologischen Gasreinigung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee