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Im
Abwasser von Restaurants, Bäckereien, Lebensmittelindustrien
und so weiter gibt es große Mengen
Fett. Das Fett, das am Anfang leichtfließend und oft emulgiert ist,
wird abgetrennt und erstarrt, wenn das Abwasser kalt wird. Dies
führt oft
zu Verstopfung in den Abwassersleitungen. Die Verstopfungen sind
besonders von dem Teil des Fettes verursacht, der gewöhnlich abscheidbares
Fett genannt wird, d.h. Fett dispergiert als Tropfen oder unstabile Emulsionen.
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Die
Mehrzahl der Kommunen mit kommunalem Abwassernetz, die Abwasser
mit hohem Fettgehalt von Restaurants und Lebensmittelindustrien empfangen,
begrenzen die Fettmengen im Abwasser und verlangen Installierung
von Fettabscheidern, um diese Grenzen einzuhalten. Der Fettabscheider nimmt
hauptsächlich
das abscheidbare Fett weg.
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Außer dem
abscheidbaren Fett enthält
das Abwasser eine grosse Anzahl anderer Substanzen in gelöster oder
suspendierter Form wie Tenside und Alkali von Reinigungsmitteln,
Stärke,
Proteine und Fibern von Speiserückständen usw.
Tenside und Alkali tragen dazu bei, stabile Emulsionen mit Fetten
zu schaffen. Dies bedeutet, dass ein nicht unwesentlicher Teil des
Fettes von dem Abwasser nicht abgeschieden werden kann. Diese gut
emulgierten Fette verursachen selten Probleme in den Leitungssystemen.
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Im
Fettabscheider wird das Fett wie ein fester, ziemlich harter Block
abgetrennt, der mit anderen Substanzen verunreinigt ist. Wenn der
Platz des Fettabscheiders für
abgeschiedenes Fett gefüllt
ist, muss der ganze Abscheider entleert werden. Um dies zu tun,
muss der Fettblock zerschlagen werden. Es ist eher Regel als Ausnahme,
dass die Zerteilung nicht gut genug wird, um das Fett völlig entfernen
zu können.
Zurückgebliebene
Fettstücke
begleiten das Abwasser und sammeln sich in Teilen des Abwassernetzes,
wo die Strömung
schwach ist, und bilden da, zusammen mit anderen Verunreinigungen,
Propfen, die wenigstens gleich große Probleme, wie die Fettpropfen,
die oben erwähnt
werden, verursachen können.
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Das
abgeschiedene Fett enthält
große
Mengen von sowohl unverseiftem als auch verseiftem Fett. Eine solche
Mischung ist sehr ungünstig
vom Gesichtpunkt der Aufarbeitung, besonders weil die Aufarbeitung
durch die oben erwähnten
Verunreinigungen gestört
wird. Das abgeschiedene Fett muss in der Regel am Abladeplatz deponiert
werden.
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Viele
Versuche sind gemacht worden, um mit Enzymen und einer Reihe anderer
Chemikalien das Fett in einfacher handhabbare Form zu zerlegen.
Abbauprodukte, die wasserlöslich
sind oder in Wasser stabile Dispersionen bilden, verursachen keine
Leitungsprobleme und keine Probleme in den Kläranlagen. Eine Ausnahme von
dieser Regel sind Fettsäuren,
von denen man sagt, dass sie Zuwachs von so genannten filiformen
Bakterien verursachen, von denen man behauptet, dass sie Schlammschwellung und
Schlammaustritt verursachen. Der Erfolg mit Enzymen ist ziemlich
schlecht gewesen. Chemikalien anderer Art verursachen häufig selbst
Probleme in Leitungen und Kläranlagen.
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Versuche
mit lebenden Bakterienkulturen sind erfolgreicher gewesen. Besonders
haben Kulturen mit einem breiten Spektrum von stärkeabbauenden, eiweißabbauenden
und fettabbauenden Bakterien gute Resultate erwiesen. Europäische Patentanmeldung
Nummer 0 546 881, französische
Patentanmeldung Nummer 2 659 645 und französische Patentanmeldung Nummer
2 708 923 behandeln einige verschiedene Aspekte dieser Technik.
Von diesen betreffen
EP 0 546
881 und
FR 2 708 923 Behandlung
von Fett in der etwas verdünnten
Form, die in Abwasser vorkommt.
FR
2 695 645 gilt dagegen Fett, das von Abwasser mit Hilfe
von Flotation abgetrennt ist.
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Europäische Patentanmeldung
Nummer 0 546 881 betrifft eine Ausrüstung, die einen Fettabscheider,
der mit Körben
versehen ist, umfasst, die ein Granulat zum Festhalten der Biomasse
enthalten. Die Körbe
hängen
oberhalb einer Rampe für Ein-spritzung
von Luft durch Düsen.
Der Fettabscheider wird periodisch mit Biomasse, die Mikroorganismen
enthält,
von einem Bioreaktor gespeist. Die Zufuhr geschieht von oben am
Einlauf des Fettabscheiders.
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Französische Patentanmeldung
Nummer 2 659 645 betrifft ein sehr kompliziertes System, umfassend
einen Vorbehandlungsbehälter
für physikalische
Konditionierung des Abwassers durch Belüften, Rundpumpen und Zusetzen
von Chemikalien, um ein korrektes pH zu geben. Die Zielsetzung der
Vorbehandlung ist, dass das Fett am Behandlungsbehälter gut
emulgiert und völlig
befreit von schwerem Schlamm ankommen soll. Auch im Behandlungsbehälter werden
Belüften
und Rundpumpen durchgeführt.
Ausserdem werden Keimbakterien nach Bedarf zugesetzt. Dieses Zusetzen
erfolgt an der Oberfläche und
nahe dem Einlauf. Das System ist ein reines Destruktionssystem für Fett,
und es mangelt vollständig an
Ausrüstung,
die es möglich
machen kann, auf geeignete Weise Fett aufzusammeln, während fettfreies Abwasser
passieren gelassen wird.
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Die
schwedische Patentschrift Nummer 507 020 (9601090-6) und PCT/SE97/00486
(WO 97/34840), mit demselben Erfinder wie nun vorliegende Anmeldung,
betrifft einen weiterentwickelten Fettabscheider, wo Zusetzen der
Biokultur in einer Zwischenschicht zwischen der Fettphase und der Schlammphase
mit Hilfe von einem Leitungssystem erfolgt, das sich längs des
grössten
Teiles des Abscheiders ausdehnt.
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Der
Grundgedanke der Erfindung, die Thema dieser zwei späteren Patentpublikationen
ist, ist, dass man durch eine durchdachte Distribution der Biokulturen,
um die Kolonien im ganzen System kontinuierlich erneuern, die Störungen eliminieren
kann, die Vergiftungen und Degeneration der Biokulturen hervorrufen können. Auch
in diesen Publikationen ist Belüften
für Aufrechterhaltung
aerober Verhältnisse im
Fettabscheider erwähnt.
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Vom
Effektivitätsgesichtpunkt
gesehen funktionieren Installationen nach den letzt genannten Publikationen
sehr gut. Die Installationen fordern neukonstruierte Fettabscheider
oder große
Eingriffe in existierenden Fettabscheidern. Sie haben sich auch als
schwerkontrollierbar vom Beriebsgesichpunkt gezeigt, unter anderem,
da Verstopfungen der Ausströmungsdüsen die
Verteilung der Biokultur stören
können.
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Systeme
nach der schwedishen Patentschrift Nummer 507 020 (9601090-6) und PCT/SE97/00486
(WO 97/34840) reduzieren das Fettvolumen, aber fordern trotzdem
Entleerung mit ziemlich kurzen Intervallen. Restaurants sind als
Regel in dicht bevölkerten
Zonen und nicht selten in alten Bebaungen plaziert, wo Schweretransporte Schwierigkeiten
duchzukommen haben. Der ziemlich niedrige Wert des wiedergewonnenen
Fettes genügt kaum,
um die Ungelegenheiten zu kompensieren.
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Ein
System, wo das Fett im Abwasser, so lang wie praktisch möglich, im
direkten Anschluss am Restaurant oder Ähnlichem, wo das Abwasser produziert
wird, zersetzt wird, wäre
daher vorzuziehen. Auch ein solches System muss ab und zu entleert werden,
da das Abwasser gleichfalls Bestandteile enthält, die nicht mit den biologischen
Methoden abgebaut werden können,
die für
das organische Material verwendet werden können. Indessenbleiben- solche
Entleerungen wesentlich weniger häufig und verursachen auch in
anderen Beziehungen weniger Probleme.
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Marktforschung
zeigt, dass Systeme dieser Art einfach und leichtkontrollierbar
sein müssen.
Es soll auch möglich
sein, diese neuen Systeme vorzubereiten und darauf in existierenden
Fettabscheidern bei normalen kurzen Betriebsabstellungen zu installieren.
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Der
Erfinder hat daher sorgfältig
den Prozess studiert, um mit Anleitung der Erfahrungen, die der Betrieb
von Anlagen nach den erwähnten
Publikationen gegeben haben, neue Systeme hervorzubringen, die,
so lang die örtlichen
Verhältnissen
er-lauben, die Menge abgetrenntes Fettes reduzieren, die ange-nommen
werden muss, so dass Entleerungen des Fettabscheiders weniger häufig nötig sind.
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Die
Arbeit hat zu einem ganz neuen Typ von Verfahren und Ausrüstung geführt, die
sich in allem wesentlich von dem unterscheiden, was früher bekannt
gewesen ist. Die Ausrüstung
vereinigt in sich einen konventionellen Abscheider und einen modernen
Bioreaktor. Diese beiden Funktionen werden während verschiedener Zeitperioden
verwendet. Wenn fettenthaltendes Abwasser zugeführt wird, funktioniert das
System wie ein konventioneller Fettabscheider und entspricht völlig den
Anforderungen, die an einen gut funktionierenden Fettabscheider
gestellt werden. Während
der Zwischenzeiten, wenn keine Zufuhr des Abwassers vorkommt, wird
die Funktion der Ausrüstung
verändert,
um einen modernen Bioreaktor zu entsprechen, der einen intensiveen
biologischeen Abbau alles vorhandenen organischen Materials hervorruft.
Der Übergang
umfasst das Zusetzen einer flüssigen
Startkultur, die eine geeignete Mischung lebender Mikroorganismen
enthält und
die gleichmässig
im Reaktor mit Hilfe von Lufteinspritzung verteilt wird. Die Reaktion
wird durch fortgehende Lufteinspritzung unterhalten, bis die Abscheiderfunktion
wieder nötig
ist.
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In
den Versuchen hat man als Startkultur flüssige Mikrobenmischungen verwendet,
die Bakterien und/oder Pilze mit lipolytischer, amolytischer und proteolytischer
Wirkung enthalten und die unten und in der oben genannten PCT-Anmeldung
beschrieben werden. Indessen ist es wahrscheinlich, dass Mischungen
mit breitem Spektrum sich besser geeignet zeigen können. Die
Erfindung betrifft selbverständlich auch
die Verwendung von solchen Mischungen.
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Die
Zufuhr der flüssigen
Mikrobenkultur kann im Prinzip irgendwo in den Teilen des Reaktors
geschehen, die von der Luftein-spritzung berührt sind. Indessen ist es wichtig,
dass die Zufuhr in einem Wasservolumen mit hoher Turbulenz geschieht.
Die Turbulenz ist am höchsten
in der Nähe
der Einspritzung von Luft und es ist daher geeignet, das Zufuhrsystem
für flüssige Mikrobenkultur
mit dem Zufuhrsystem für
Luft zu kombinieren. Dies bedeutet, dass sowohl Luft als auch Mikrobenkultur
in eine Zwischenschicht zwischen der Fettschicht und der Schlammschicht
im Reaktor injiziert werden. Ein Bedarf an der in der genannten
PCT-Anmeldung beschriebene Verteilung längs der Fettabscheider besteht
nicht.
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Ein
wesentlicher Unterschied gegenüber
früheren
Publikationen, die sich auf Fettabscheiden beziehen, ist, dass Lufteinspritzung
nicht nur zur Aufrechterhaltung von aeroben Verhältnissen dient. Statt dessen
muss sie genug Intensität
haben, um ein effektives Durchmischen im ganzen Reaktor zu erreichen,
inklusive die Fettschicht, die während
der Zeit abgeschieden wurde, wenn die Ausrüstung als ein konventioneller
Fettabscheider arbeitete. Dies bedeutet einen wesentlicheen Unterschied
gegenüber der
oben erwähnten
PCT-Publikation. Bei der Ausübung
dieser Erfindung, die unter anderem Elemente umfasst, um das abgeschiedene
Fett wiederverwenden zu können,
muss die Lufteinspritzung streng kontrolliert werden, um nicht zu
unerwünschtem
Abbau des Fettes zu führen.
Dies bedeutet, unter anderem, dass die Zeit der Luftinjektion auf
das begrenzt ist, wasnötig
ist, um unbehaglichen Geruch zu vermeiden. Dies unterscheidet sich
von dem System nach der neuen Erfindung, wo Lufteinspritzung mit
genug Intensität,
um effektive Durchmischung zu bewirken, während der ganzen Zeit gefordert
ist, wenn die Ausrüstung
als Bioreaktor arbeitet.
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Mikroorganismen
mit Fähigkeit,
Proteine, Stärke
und Fette abzubauen, sind nicht nur unter Bakterien, sondern auch
unter beispielweise Pilzen gefunden worden. In manchen Fällen mögen Pilzkulturen
Bakterienkulturen überlegen
sein. Pilzkulturen zeichnen sich beispielweise durch grössere Unempfindlichkeit für Gifte
und höhere
Reaktionsgeschwindigkeit aus. In einer vorgezogenen Ausfürungsform dieser
Erfindung besteht die Mikrobenkultur wenigsten Teilweise aus Pilzkultur.
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Vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren, um aus Abwasser abscheidbares
Fett abzutrennen und die Menge abgetrennten Fettes zu reduzieren, die
angenommen werden muss. Bei dem Verfahren wird ein Behälter verwendet,
der mit einer Ausrüstung
versehen ist, die bewirkt, dass der Behälter wechselweise als Abscheider
und Bioreaktor dienen kann. Während
einer Abscheiderphase sammelt sich Fett auf gewöhnliche Weise im für abgetrenntes
Fett beabsichtigten Volumen im Behälter. Nach Umstellung auf Bioreaktorfunktion
wird dieses Fett auf biologischem Weg ganz oder teilweise abgebaut.
Um die Abbaung zu starten, wird eine flüssige Kultur von geeigneten
Mikroorganismen in Zusammenhang mit der Umstellung zu Bioreaktorfunktion
zugesetzt. Die Biokultur wird effektiv mit dem Inhalt des Behälters gemischt,
durch Lufteinspritzung in eine Zwischenschicht, die über der
Schlammschicht und unter der schwimmenden Fettschicht im eigentlichen
Fettabscheider/Bioreaktor, liegt. Um den biologischen Prozess zu
unterhalten und Abbauen und Mischung zu intensivieren, soll Luft
eingeblasen werden während der
ganzen Zeit, wenn kein neues Abwasser im Behälter eingeleitet wird. Die
Umstellung auf Abscheiderfunktion wird durch Abstellen die Lufteinspritzung ausgeführt.
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Das
System ist sehr einfach und betriebsicher. Keine Kontrolle von Druckminderung
in der Leitung ist nötig.
Im Prinzip ist das System unempfindlich für Störungen auf Grund von Verstopfungen
in Leitungen und/oder Düsen.
Automatische Steuerung des Betriebes ist einfach mit konventionellen
Steuerungssystemen zu realisieren, die beispielweise auf Zeit- oder
Flusssteuerung gegründet
sind.
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Die
Erfindung durchbricht das Vorurteil betreffend den Bedarf von festen
Oberflächen
für die Mikroorganismen,
das eine Reihe früherer
Publikationen zum Ausdruck bringen. Das System nach der Erfindung
fordert keine Vorbehandlung des Abwassers. Statt dessen erfolgt
die nötige
Zersetzung und Eliminierung von Fett für vollständigen Abbau direkt im biologischen
Prozess unter Einfluss der Luftdurchblasung.
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Fettabscheider
nach der Erfindung sind in erster Linie für Verwendung in Restaurants
und Lebensmittelindustrien beabsichtigt. In solche Anlagen hat man
in der Regel ein Betriebsmuster mit einem 24-Stundenrhytmus, der
eine kürzere
oder längere Zeitperiode
mit Zufuhr von Abwasser am Abscheider und eine ziemlich lange, zusammenhängende Periode
ohne solche Zufuhr umfasst. Diese Perioden pflegen zeitmässig gut
abgegrenzt zu sein. Das Verfahren nach der Erfindung ist daran leicht
anpassbar dadurch, dass die Bioreaktorfunktionen, d.h. Zufuhr von Biokultur
und Einspritzung von Luft, nur während
der Zeit verwendet wird, wenn kein Abwasser zugeführt wird.
Dies geschieht, um nicht die Abscheiderfunktion zu stören. Das
normale Betriebsmuster eines Systems nach der Erfindung ist, dass,
wenn das Personal die Anlage verlassen hat und die Wasserzufuhr aufgehört hat,
die Injektion der Biokultur und die Lufteinspritzung gleichzeitig
beginnen. Wenn die erforderliche Menge Biokultur zugesetzt ist,
hört die
Zufuhr auf. Die Lufteinspritzung wird fortgesetzt bis eine neue
Tätigkeitsperiode
im Restaurant oder in der Fabrik beginnt. Während der Zeit, wenn Abwasser
zugeführt
wird, funktioniert der Fettabscheider wie ein konventioneller Abscheider
und die Fettschicht bzw. die Schlammschicht wird aufgebaut, während gleichzeitig
als die Biokultur verdünnt
wird. Wenn der Betrieb für
den Tag beendet wird, funktionieren die zentralen Teile des Fettabscheiders
wie ein Bioreaktor, wo die zugeführten
Mikroorganismen die Fettschicht angreifen und abbauen. Während dieser
Periode hat die Lufteinspritzung zur Aufgabe:
- 1.
den Fettblock zu zerlegen, so dass das Fett leicht zugänglich für die Mikroorganismen
bleibt, d.h. die Biozugänglichkeit
des Fettes zu verstärken;
- 2. eine effektive Sauerstoffversorgung zu schaffen;
- 3. eine gleichmässige
Mikroorganismenverteilung durch gutes Umrühren zu schaffen;
- 4. pH-Variationen auszugleichen.
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Das
Verfahren betrifft eine Kombination in demselben Behälter einer
kontinuierlichen Abscheidefunktion während der Tätigkeitsperioden und einer satzweisen
Biorektorfunktion während
der täglichen Abschaltphase.
Falls die Betriebverhältnisse
keine Abschaltphase haben, soll der Abscheider doppelt vorhanden
sein. Dies kann der Fall bei Verwendung in Zusammenhängen sein,
wo der Betrieb 24 Stunden dauert, wie in Industrien mit
Schichtarbeit und gewissen Grundstücken und öffentlichen Einrichtungen.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Ausrüstung, um in einer einfachen
Weise einen konventionellen Fettabscheider mit der oben beschriebenne
Bioreaktorfunktion zu komplettieren. In ihren Grundzügen umfasst
diese Ausrüstung
ein Zufuhrsystem für
flüssige
Biokultur und ein System für
Lufteinspritzung in einer Zwischenschicht zwischen der Fettschicht
und der Schlammschicht. Weiter sollten geeignete Dosiereinrichtungen
für Biokulturen
und Steuereinrichtungen für
Lufteinspritzung hinzugefügt
werden. Für die
Dosierung der Biokultur mag eine einfache Schlauchpumpe genug sein,
da die Zufuhr durch ein offenes Rohr geschehen kann, das keinen
nennenswerten Druckabfall verursacht. Falls kein Druckluftsystem
zugänglich
ist, benötigt
man auch eine Luftpumpe oder einen Ventilator, der genug Druck gibt.
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Ein
gewöhnlicher
Fettabscheider besteht aus einem Behälter aus geeignetem Material. Üblich ist
die Länge
des Behälters
größer als
seine Breite. Der Behälter
ist, in der Regel, in 2 oder 3ächerdurch quergehende
Wände aufgeteilt.
Die Wände
gehen nicht bis zur ganzen Flüssigkeithöhe des Behälters hinauf.
Im ersten Fach vom Einlauf gerechnet geschieht eine Grobabtrennung
von Schlamm, in den folgenden Teilen geschieht Abbau und Fettab trennung. Üblicherweise
hat der Fettabscheider ein Mannloch an der Oberseite.
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Die
Größe der Behälter unterscheiden
sich stark. Die Kleinsten können
ein Volumen von nur 25 Liter haben. Es gibt aber Behälter, die
die Fettabtrennungsfunktion mit Flussausgleich kombinieren. Solche
Behälter
können
Volumen von 200 Kubikmeter oder mehr haben. Für sehr kleine Behälter kann
die erforderlich Luftmenge bei 1 Liter ppro Minute liegen. Für größere Behälter kann
die Luftmenge 2500 Liter pro Minute sein. Gewöhnlichere Intervalle liegen
zwischen 10 und 500 Liter pro Minute. Die Luftmenge soll groß genug
sein, um ein schnelles und gutes Umrühren und Dispergerung der Fettschicht
zu verursachen. Die erforderliche Menge Biokultur pro Dosierung
kann zwischen 10 und 4000 Milliliter oder mehr, gewöhnlich zwischen
10 und 1500 Milliliter sein.
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1 zeigt
schematisch die Prinzipen eines konventionellen Fettabscheiders.
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2 zeigt
wie ein Fettabscheider nach 1 zu einem
Fettabscheider/Bioreaktor nach der Erfindung konvertiert werden
kann.
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In
den Figuren steht (1) für
den Behälter,
(2) für
den Einlauf des Abscheiders, (3) für die Grobabtrennungszone,
(4) für
eine Zwischenwand, die die Grobabscheidung von der Wasserzone (5)
trennt , (6) für
die Fettzone, (7) für
die Schlammzone, (8) steht für den Auslauf für Abwasser,
(9) für
ein Mannloch. (10) ist ein Rohrsystem, das flüssige Mikrobenkultur im
Abscheider zuführt,
(11) ist ein Rohrsystem für Lufteinspritzung und (12)
perforierte Platten für
Luftverteilung.
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Säurefester
Stahl und faserverstärkter Kunststoff
werden gewöhnlich
als geeignete Materialien für
Fettabscheider betrachtet. Mikroorganismen gedeihen besser auf Kunststoffoberflächen als
auf säurefestem
Material. Faserverstärkter
Kunststoff wird vorgezogen. Bei der Komplettierung existierender
Abscheider kann säurefestes
Material unvermeidbar sein. Die intensive Mischung, die das Verfahren
nach der Erfindung verursacht, scheint eine Giftwirkung zu eliminieren.
Dies kann daran liegen, dass der Hauptteil der biologischen Aktivität in der Mischungszone
vorkommt. Falls diese als geeignet beurteilt wird, kann die Giftwirkung
des säurefesten Stahls
durch Spritzen mit einem geeigneten Kunststoff eliminiert werden.
Mit Kunststoff beschichteter Stahl kann auch ein geeignetes Material
sein.
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Die
Figur zeigt perforierte Platten für die Luftverteilung. Solche
Platten können
Perforierungen mit Lochdurchmesser zwischen 0,1 und 10 Millimeter
haben, gewöhnlicher
und bevorzugt sind 1 bis 5 Millimeter. Da die Belüftung nicht
allein der Sauerstoffversorgung, sondern auch der Vermischung dient,
ist die Lochgrösse
nicht kritisch. Es ist auch nicht notwendig, Platten zu verwenden.
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Perforierte
Schläuche
oder Rohre sind ebensogut verwendbar. Falls der Fettabscheider eine
horizontale Oberfläche
mit solcher Größe hat,
so dass ein Risiko für
stagnierende Zonen befürchtet
werden kann, soll die Lufteinspritzung auf mehrere Stellen verteilt über die
Oberfläche
vorkommen. Auf diese Weise erhält
man vertikale Zirkulationsströmungen, die
durch Interferenz miteinanderbewirken, dass der Inhalt im Fettabscheider/Bioreaktor
homogenisiert wird. Die Lufteinspritzungen sollen aber auf den eigentlichen
Fettabscheiderteil, d.h. Wasserzone und Fettzone begrenzt werden.
Die Schlammschicht in der Grobabtrennungszone soll so weit wie möglich unberührt gelassen
werden. Die Schlammschicht unter der Wasserzone wird natürlich zum
beträchtlichen Teil
bei der Lufteinspritzung aufgewirbelt, aber dies hat sich als kein
grösserer
Nachteil gezeigt.
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Für Fetteliminierung
geeignete Mikroorganismen sind empfindlich für sowohl hohe als auch niedrige
pH-Werte. Optimale Aktivitätsverhältnisse liegen
im pH-Bereich von 6,5 bis 8,5 vor. Abwasser von Spülmaschinen
und anderer Reinigung in Restaurants und Lebensmittelindustrien
enthält
oft Alkalihydroxid. Über schuss
an Fett und andere reaktive Substansen reagieren schnell mit Alkali.
Am Einlauf des Fettabscheiders ist daher der pH-Wert nur im Ausnahmefall höher als
8 bis 9. Der Eingangs-pH-Wert
mag zu hoch sein für
eine optimale Aktivität,
dies ist aber kein Problem mit einem System, in dem die Bioaktivität optimiert
wird, so dass ein wesentlicher Teil während der täglichen Abschaltung vorkommt.
Ein größeres Problem
ist früher
gewesen, dass Säuren,
unter anderem, auf Grund der Aktivität der Mikroben freigesetzt
werden, und dass der pH-Wert daher schnell unter 6 und damit unter
das für optimale
Aktivität
geeignete Niveau sinkt.
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Observationen
zeigen, dass dieses Problem beim neuen Verfahren erheblich kleiner
ist. Wahrscheinlich ist dies dadurch verursacht, dass das Verfahren
zu einem vollständigeren
Abbau führt,
als beispielsweise das Verfahren des früher erwähnten schwedischen Patents
und der PCT-Anmeldung, wo der Abbau hauptsächlich nicht weiter geht, als
zum Freigeben der Fettsäuren
von den Glyzerinteilen. Eine weitere Unterstützung für diese Hypothese ist, dass
in mäßig belasteten
Fettabscheidern, beispielsweise in Schulen und ähnlichem, kein Aufbau der Fettschicht
im Abscheider vorkommt. Dies mag davon herrühren, dass die Fettsäuren zu
wasserlöslicher
Kettenlänge
abgebaut werden, oder dass ein wesentlicher Teil der Fettsäuren zu
Kohlendioxid und Wasser abgebaut wird. Observationen mit Hinblick auf
pH-Werte deuten auf die letztere Alternative. Der Bedarf von Entleerung
wird stark reduziert. Gleichzeitig wird das früher erwähnte Problem mit Fettsäuren in
den Kläranlagen
eliminiert.
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Trotzdem
können
pH-Kontrolle und pH-Stabilisierung bisweilen geeignet sein. Dies
gilt besonders für
intensiv belastete Fettabscheider, die in gewissen größeren Restaurants
existieren können. Glaselektroden
können
verwendet werden, aber stellen grosse Anforderungen an Überwachung
und Reinigung. Leitfähigkeitsmessung
kann, nach Kalibrierung für
jede einzelne Anlage, als eine vollwertige Alternative verwendet
werden und zeigt er heblich weniger Wartungsprobleme. Die Dosierausrüstung, von einer
pH-Kontrolle gesteuert und für
geeignete pH-stabiliserende Chemikalien angepasst, soll in solchen
Anlagen installiert werden.
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Stabilisierung
kann durch Verwendung geeigneter Puffersalze, besonders Bikarbonate
und Mono- bzw. Diwasserstoffphosphate geschehen. Eine Stabilisierung
des pH-Wertes mit Hilfe von Phosphaten, insbesondere Orthophosphaten,
ist vorgezogen.
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Eine
andere bevorzugte Alternative, die ökonomisch vorteilhafter ist,
ist die Verwendung von Kalziumkarbonat, beispielweise in der Form
von eine Aufschlämmung
von Kreide und/oder Marmormehl.
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Eine
weitere Alternative, die neben pH-justierender Wirkung die Zuwachsverhältnisse
der Mikrobenstämme
verbessert, besteht darin, dass man zu der Luft, die für die Sauerstoffversorgung
verwendet wird, kleine Mengen Ammoniak hinzufügt. Falls die Substrate für die Mikroben
niedrigen Gehalt von zugänglichem
Stickstoff aufzeigen, wird der Zuwachs der Biomasse besser, wenn
Ammoniak zugeführt wird.
Das Zusetzen kann von Druckbehältern
geschehen und mit Hilfe eines geeignet ausgeformten Magnetventils
gesteuert werden.
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Neben
der Empfindlichkeit für
pH-Werte sind Mikroorganismen aller Sorten sehr empfindlich für aktive
Chlorverbindungen. Die Verwendung von chlorhaltigen Reinigungsmitteln
soll vermieden werden. Das Vergiftungsrisiko ist aber wesentlich
niedriger beim Verfahren nach der Erfindung, da die Chlorverbindungen
ziemlich schnell dadurch eliminiert werden, dass sie mit organischem
Material in den Verunreinigungen reagieren. Dies bewirkt, dass die Zufuhr
von Chlorverbindungen nicht die Mikroorganismen vergiften kann,
falls nicht die Zufuhr in unmittelbar Anschluss zu dem Übergang
zwischen Fettabscheiderfunktion und Bioreaktorfunktion vorkommt.
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Die
optimale Temperatur der Mikroben liegt im Bereich von 32 bis 37
C. Fettabscheider sind in der Regel in Räumen mit ziemlich niedrigen
Umgebungstemperaturen platziert, und eine gewisse Isolierung von
den Behältern
mag daher geeignet sein. Maßnahmen
können
auch nötig
sein, um zu verhindern, dass heiße Abwasser nicht zufällig die
Temperatur allzuviel erhöhen.
Falls die Temperatur in der Umgebung des Abscheiders zu niedrig
ist, sollen Warmhaltungsanordnungen beispielweise mit Hilfe von
Elektrizität
installiert werden.