DE69824830T2

DE69824830T2 - Methode zur Reinigung von metallhaltigem Abwasser

Info

Publication number: DE69824830T2
Application number: DE1998624830
Authority: DE
Inventors: Ludo Diels; Sandra Van Roy; Piet Hein Spaans; Hans Wouters; Annette Kramer
Original assignee: Vlaamse Instelling Voor Technologish Onderzoek NV VITO
Current assignee: Vlaamse Instelling Voor Technologish Onderzoek NV VITO
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: ATE270251T1; CA2269734A1; EP0952120A1; DE69824830D1; EP0952120B1; US6355172B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungs-(Entfernungs- und/oder Rückgewinnungs)-Verfahren und eine Reinigungs-(Entfernungs- und/oder Rückgewinnungs)-Anlage für Metall(e) aus Abwasser (wässrigen Medien) durch Verwendung eines Bewegtbettreaktors, der mit Metall biosorbierenden und/oder bioausfällenden und/oder biotransformierenden Bakterien inokuliert ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Halten einer lebenden Bakterienpopulation in einem Sandfilter, das kontinuierlich betrieben wird, sowie ein Verfahren, nach dem das Metall/die Metalle aus der produzierten metallbeladenen Biomasse zurückgewonnen werden können.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Metallhaltige Abwässer werden aus Metall-Recycling- und -Verarbeitungsfirmen (Nichteisenmetalle) sowie Oberflächenbehandlungsfirmen (Galvanisierung) erhalten.
Oberflächenbehandlungsfirmen führen 70 bis 80% des metallhaltigen Abwassers zurück. Die verbleibenden 30 bis 20% müssen behandelt werden, und die Metallentfernung ist infolge der Komplexierungseigenschaften einiger organischer Verbindungen recht schwierig, was zu hohen Einleitungskosten führt.
Wegen der Verschärfung von Umweltstandards gibt es Probleme mit der Entfernung von Spurenkonzentrationen (weniger ppm), die möglicherweise komplexiert sind oder mit organischen Verunreinigungen Additionsverbindungen bilden.
Diese Umweltprobleme verlangen nach einem einfachen System und einer Regenerierungstechnologie, die vorteilhaft die Schlammvolumina für entweder das Metall-Recycling oder die am Ende erfolgende Entsorgung verringern.
In der folgenden Tabelle 1 ist eine Abschätzung der Mindestmenge der Metalle Cu, Pb und Zn gezeigt, die in die europäischen Oberflächenwässer eintreten würden, wenn die aktuellen deutschen Standards durch die Europäische Union angewendet würden. TABELLE 1 Abschätzung der Schwermetalleinleitung in Westeuropa aus Metallverarbeitungstätigkeiten, bezogen auf zulässige Verunreinigung pro produzierter Tonne

(1) zulässige Verunreinigungseinleitung in Deutschland

Normalerweise liegen zu behandelnde Volumina in der Größenordnung zwischen 25 und 200 m³/h für Bergbau- und Metallverarbeitungsanlagen und zwischen 4 und 30 m³/h für Oberflächenbehandlungsanlagen.
Physikochemische Verfahren wie Ausfällung und elektrolytische Metallentfernung sind schwierig zu verwenden oder zu kostspielig, um sie bei den gegebenen niedrigen Konzentrationen einzusetzen. Ionenaustauschtechniken werden durch die Gegenwart organischer Verunreinigungen oft behindert und sind eine relativ kostspielige Technik.
Es sind verschiedene "klassische" biologische Verfahren zur Reinigung von schwermetallhaltigem Wasser vorgeschlagen worden, wie die Verwendung von Helophyten, wie in der US-A-4,793,929 beschrieben ist.
Biosorption und Bioausfällung von Metallen ist ausführlich (z. B. US-A-5,055,402 und US-A-5,279,745) beschrieben worden. Bei der Biosorptionstechnik werden Metalle an funktionale Gruppen auf den Zelloberflächenpolymeren der Biomasse gebunden. Die Bioausfällungstechnik führt zu Kristallisation von Schwermetallen an der Zelloberfläche. Diese Verfahren können mit toten und/oder strukturmodifizierten Mikroorganismen durchgeführt werden, wie in der US-A-4,021,368 beschrieben ist.
Die Natur der Biosorptions- und Bioausfällungsverfahren führt dazu, dass die Regenerierung der Biomasse erforderlich ist.
STAND DER TECHNIK
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 333 218 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Übergangsmetallionen aus wässrigen Lösungen, bei dem der Wasserfarn Azolla in solcher Lösung wachsen gelassen wird, bis ein wesentlicher Prozentsatz des anfänglichen Metallionengehalts durch den wachsenden Farn aufgenommen worden ist. Etwa 80% des Wassergehalts des Farns können mechanisch entfernt werden und enthalten nicht mehr als 1 bis 1,5% des akkumulierten Metallgehalts. Der Rest des Metalls verbleibt in der Biomasse und kann zurückgewonnen werden.
Die französische Patentanmeldung FR-A-2,626,868 beschreibt ein kontinuierliches biologisches Wasserbehandlungsverfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser. Die Vorrichtung umfasst einen Reaktor mit einem Bewegtbett aus Sandteilchen, die als Träger für Mikroorganismen wirken, Mittel zum Evakuieren des Überschussanteils der Mikroorganismen, die mit Verunreinigungen beladen sind, Mittel zum Zuführen von Nährstoffen zu den Mikroorganismen und Mittel zur Abtrennung des behandelten Wassers von der mit Verunreinigungen beladenen Biomasse.
Die internationale Patentanmeldung WO95/23767 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Wasser, das mit organischen Verbindungen verunreinigt ist, in einem biologisch aktivierten und kontinuierlich betriebenen körnigen Filterbett. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren wird das Medium jedoch nicht gewaschen. Es wird daher keine Trennung von Biomasse enthaltendem Waschwasser durchgeführt. Zudem vermindert der turbulente Transport des Filtermediums von unten hinauf bis zu der oberen Oberfläche des Filterbetts das Bakterienstammmaterial in einer solch wesentlichen Weise, dass sich die Reaktivität des Filterbetts wahrnehmbar verschlechtert. Dies kann durch Bereitstellung mehrerer Transportanlagen verhindert werden, die zu keinem so bedeutsamen Verlust des Bakterienstammmaterials führen und die Reaktivität des Filterbetts daher nicht beeinträchtigen. Diese mehreren Transportanlagen sind Gashebevorrichtungen, wie sie in der internationalen Patentanmeldung WO95/00447 beschrieben sind.
Die internationale Patentanmeldung WO95/00447 beschreibt eine Lufthebevorrichtung, die zum vertikalen Transportieren einer Suspension verwendet wird, die aus Teilchen unterschiedlicher Größen zusammengesetzt ist, wodurch verhindert wird, dass die Mikroorganismenstämme in einem Ausmaß dezimiert werden, das die Effektivität des Wasserreinigungsverfahrens nennenswert beeinträchtigt. Diese Gashebevorrichtung besteht aus der parallelen Verwendung von zwei oder mehr Transportrohren. Die Quantität des in den individuellen Transportrohren transportierten Materials ist auf einen Wert begrenzt, bei dem die Reaktivität nicht durch übermäßiges Strapazieren der Bakterienstämme nennenswert beeinträchtigt wird.
Die internationale Patentanmeldung WO81/02308 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwandeln organischer Materialien in einem mikrobiologischen Verfahren unter Gaserzeugung. Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung findet die Umwandlung in einer kontinuierlichen wässrigen Phase statt, wo ein Substrat für die Mikroorganismen einem Bewegtbett aus anorganischen körnigen Materialien zugeführt wird. Das oben beschriebene Verfahren und die oben beschriebene Vorrichtung betreffen jedoch nur die Umwandlung organischer Materialien durch Mikroorganismen, und diese Dokumente lehren nicht, dass es möglich ist, diese Techniken in eine biologische Behandlung Metalle enthaltender Abwässer umzuwandeln.
Das US Patent 4,826,602 beschreibt ein Verfahren zur Verringerung der Konzentration ionischer Spezies von Schwermetallen in einem wässrigen Abwasser. Das Verfahren umfasst den Schritt des Kontaktierens des Abwassers mit einer Kultur von Pseudomonas maltophilia (ATCC 53510) in Gegenwart einer Menge an Nährmedium, die ausreicht, um die Ernährungsansprüche dieser Bakterien zu erfüllen. Das Dokument offenbart auch die Verwendung dieser Technik in einem "kontinuierlichen Verfahren", das die genannten Mängel nicht behebt, wenn das Verfahren in kontinuierlicher Weise verwendet wird. Jeglicher für diesen Zweck verwendete Reaktor wird regeneriert werden müssen, und da keine Lösung zur kontinuierlichen Regenerierung des Reaktors bereitgestellt wird, während die Menge der Mikroorganismen stabil bleibt, kann dieses Verfahren nicht als vollständig kontinuierliches Verfahren angesehen werden.
Das US Patent 4,519,912 betrifft ein Verfahren, um (unter anderem) die Konzentration von Schwermetallspezies in einer wässrigen Lösung zu reduzieren. Die Schwermetalle der Lösung werden von löslichen Elementen in unlösliche Elemente überführt, die auf einer porösen Matrix zurückgehalten werden können, die ein Träger für anaerobe Bak terien ist. Die Schwermetalle werden danach von der Matrix gewonnen.
Es ist insbesondere schwierig, nach den Verfahren des Standes der Technik ein wirklich kontinuierliches Verfahren zur Behandlung von Schwermetalle enthaltenden Abwässern zu erhalten. Die Verfahren des Standes der Technik sind in der Tat vorwiegend "halbkontinuierlich", das bedeutet, dass die Menge der lebenden Mikroorganismen während des gesamten Verfahrens nicht konstant gehalten wird und dass eine Reaktivierung der Reaktoren mit Mikroorganismen erforderlich ist.
Die Verfahren und die Vorrichtungen des Standes der Technik müssen daher mehrere parallel arbeitende Reaktoren zur Behandlung der Metalle enthaltenden Abwässer verwenden.
Wie bereits gesagt kann Biomasse zur Entfernung von Metallen aus Wasser durch Biosorptionsverfahren (Binden von Metallen an funktionale Gruppen auf den Zelloberflächenpolymeren) und Bioausfällungsverfahren (Kristallisation von Metallen an der Zelloberfläche) verwendet werden. Es wurden mehrere industrielle Verfahren auf Basis dieser Techniken unter den Namen BioFix beads^®, AlgaSorb^®, AMT-Bioclaim^®-Systeme entwickelt. Der Test dieser immobilisierten Biomassensysteme zeigte mehrere Probleme. Die Metallentfernungseffizienz nahm mit ansteigenden Konzentrationen der Biomasse zu. Dies zeigt einen Bedarf an großen Mengen Biomasse. Nach Sättigung der Biomasse ist eine Regenerierung mit schwachen Säuren erforderlich. Die Regenerationszeit nimmt mit den Biosorptionscyclen zu. Nach einigen Zyklen ist eine vollständige Regenerierung auch nicht möglich, was daher zu verminderter Effizienz führt. Zudem können entweder einige Metalle nicht entfernt werden, oder es wird etwas Biomasse zerstört.
ZIELE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung strebt die Bereitstellung eines Reinigungs-(Entfernungs- oder Rückgewinnungs-)-Verfahrens und einer Reinigungs-(Entfernungs- oder Rückgewinnungs-)-Anlage für Metalle enthaltende wässrige Medien ein, die die Nachteile des Standes der Technik nicht zeigen.
Ein Hauptziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines solchen kontinuierlichen Verfahrens und einer solchen kontinuierlichen Anlage (die in einer kontinuierlichen Weise arbeitet) und keine Reaktivierung des Reaktors mit Mikroorganismen während des Reinigungsverfahrens benötigt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Anlage, die nicht die parallele Verwendung mehrerer Reaktorgefäße erfordern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Anlage, wobei wenig oder kein Abfall erzeugt wird, wobei nicht die Verwendung großer Mengen an Chemikalien für die Reinigung vorgesehen ist, und die einfach, leicht zu verwenden und nicht teuer sind.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Rückgewinnungsverfahren für Metall(e) enthaltendes Wasser, wobei das Wasser durch einen Bewegtbettreaktor fließt, der mit lebensfähigen Mikroorganismen inokuliert worden ist, wobei ein Teil der Mikroorganismenbiomasse, die mit den Metallen beladen ist, evakuiert wird und wobei der Biomassenverlust gleich dem Biomassenwachstum ist.
Erfindungsgemäß ist der Bewegtbettreaktor ein körniger Bewegtbettfilter und vorteilhaft ein AstraSand-Filter, wie er z. B. in EP-A-0 730 895 und EP-A-0 590 705 beschrieben ist.
In dem Verfahren wird das natürliche Biomassenwachstum durch Mittel reguliert, die Zuführung (Nahrung) für die Mikroorganismenbiomasse umfasst und einen oder mehrere Bestandteile ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoffquelle, Kohlenstoffquelle, Phosphatquelle, Calciumquelle, Natriumquelle, ... aufweist.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren für Metalle(e) enthaltendes Wasser wird durch Biosorption oder Ausfällung der Metalle erhalten, die in einem Biofilm auf dem körnigen Trägermedium (z. B. Sand) absorbiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mikroorganismen Stämme ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alcaligenes eutrophus CH34, Alcaligenes Eutrophus ER121, Pseudomonas mendocina AS302, Citrobacter sp. N14, Arthrobacter sp. BP7/26 und BP7/15, Methylobacillus MB127 oder eine Mischung davon und sind bereits in der Literatur beschrieben.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ferner eine Biotransformationsstufe.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Anlage (oder Vorrichtung) zur kontinuierlichen Reinigung von Metall(e) enthaltendem Wasser basierend auf dem erfindungsgemäßen Verfahren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In 1 ist das Gesamtkonzept des Verfahrens gezeigt.
In 2 wird eine körnige Bewegtbettfiltervorrichtung offenbart.
In 3 wird ein Fließdiagram einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
In 4 wird eine Filtervorrichtung abgebildet, die für Laborfiltrationsexperimente verwendet wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die industriellen Vorteile der inokulierten körnigen Bewegtbettfilter sind:

– Die Metalle können in einem kleinen Volumen akkumuliert werden, wodurch die Metallrückgewinnung und Schlammbehandlung leichter gemacht werden;
– es wird kein Abfall erzeugt, weil der aus dem System kommende metallbeladene Schlamm in Metallverarbeitungsindustrien zurückgeführt wird;
– das behandelte Abwasser kann in dem Produktionsverfahren wieder verwendet werden; das Gesamtvolumen des Recycling-Wassers kann mit einer Verringerung des Gesamtverbrauchs des Prozesswassers ansteigen;
– das vorgeschlagene Behandlungssystem beinhaltet nicht den Verbrauch großer Mengen an Chemikalien und verbraucht wenig zusätzliche Energie;
– das vorgeschlagene System ist vielseitig im Betrieb, leicht zu warten und mit vernünftigen Investitionskosten verwendbar;
– die Wiederverwendung von Metallen verringert die Einleitungsgebühren und verbessert die Wasserqualität.

Die 1 stellt das Gesamtkonzept des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlage dar. Bakterien, die zum Biosorbieren oder Ausfällen von Metallen in der Lage sind, wachsen in einem Biofilm 11 auf einem körnigen Trägermedium 12. Während des Kontakts mit metallhaltigem Abwasser adsorbiert der Biofilm 11 die Metalle 13. Danach wird die metallbeladene Biomasse 14 in einer solchen Weise, dass die entfernte Biomasse das Wachstum ausgleicht, teilweise von dem körnigen Medium entfernt.
Das Zuführungswasser wird in einem körnigen Bewegtbettfilter behandelt, der in der Regel aus einem zylindrischen oberen und konusförmigen unteren Gefäß besteht, das ein körniges Medium 3 (z. B. Sand) und einen mittig angeordneten Innenaufbau umfasst, der aus einer Gashebevorrichtung 4, einer Wäschervorrichtung 5 und einem Zuführungswasserverteiler 1 zusammengesetzt ist. Das Zuführungswasser fließt in Aufwärtsrichtung durch das Filterbett, währenddessen werden die Metalle durch Biosorption und Bioausfällung entfernt.
Das Biomassenwachstum in dem Filterbett wird durch kontinuierliches kontrolliertes Waschen des körnigen Mediums 3 ausgeglichen. Dieser Waschvorgang besteht aus einem turbulenten aufwärts gerichteten Transport von beladenem Medium durch die Gashebevorrichtung 4, indem Druckgas in die Gashebevorrichtung 4 eingebracht und das Medium in der oberen Waschvorrichtung 5 im Gegenstrom gewaschen wird. Infolgedessen ist das Filterbett in konstant abwärts gerichteter Bewegung. Die metallbeladene Biomasse wird durch den Waschwasserauslass 7 abgezogen, während das gewaschene körnige Medium in den oberen Bereich des Filterbetts 8 zurückgeführt wird.
Wasserreinigung und das Waschen des körnigen Mediums erfolgen beide kontinuierlich, wodurch der Filter ohne Unterbrechung in Gebrauch bleiben kann. Die Menge an körnigem Medium, die pro Zeiteinheit gewaschen wird, wird in der Regel durch (indirektes) Messen der Menge der Biomasse gesteuert, die in dem Filterbett vorhanden ist. Es wird auf NL-A-1 005 013 verwiesen, in der die Filtersteuerung eingeführt wird.
Das vollständige Wasserbehandlungssystem ist in 3 gezeigt. Abwasser 21 wird durch den körnigen Bewegtbettfilter 22 gepumpt und gereinigt. Das Waschwasser, das die metallbeladene Biomasse enthält, wird in einen Lamellenseparator 23 abgezogen. Das Wasser, das aus dem Lamellenseparator kommt, wird erneut in den Sandfilter 24 eingebracht. Der Schlamm (Waschwasser + metallbeladene Biomasse) wird, wenn möglich nach Entwässern, vorzugsweise in eine pyrometallurgische Betriebsanlage zurückgeführt.
Nach diesem Verfahren kann zudem auch Biotransformation stattfinden. Spezielle Mikroorganismen können eine Biotransformation einer speziellen Verunreinigung in Wasser durchführen, wodurch die Verunreinigung in ein harmloses, wirtschaftlich bedeutendes oder leichter entfernbares Produkt umgewandelt wird. Diese Biotransformation kann vor oder nach, jedoch vorzugsweise während des Fließens des Wassers durch einen Bewegtbettreaktor stattfinden.
BEISPIEL 1
Bakterien wurden einem Screening auf Metallbiosorbier- oder -bioausfällungsfähigkeit unterzogen. Das Überleben dieser Bakterien in schwermetallhaltigem Abwasser wurde auch untersucht. Erfindungsgemäß wurden die bevorzugten Stämme ausgewählt:

– Alcaligenes eutrophus CH34 (7)
– Alcaligenes eutrophus ER121 (8)
– Pseudomonas mendocina AS302 (9)
– Citrobacter sp. N14 (10)
– Arthrobacter sp. BP7/26 und BP7/15 (11)
– Methylobacillus MB127 (12).

Die Metallbiosorbierkapazität für U, Y, Ni, Ag und Pd bei zwei Gleichgewichtskonzentrationen (20 und 200 mg/L) ist in Tabelle 2 wiedergegeben.
TABELLE 2 Metallbindungskapazität ausgewählter Stämme bei zwei Gleichgewichtskonstanten
BEISPIEL 2
Säulen, die Sand, Basalt oder Granat enthielten, wurden mit den genannten Stämmen inokuliert und mit einer Lösung mit 12 ppm Zn perkoliert. Die fertige Anlage ist in 4 gezeigt. Sie umfasst ein Vorratsgefäß 31, eine peristaltische Pumpe 32, einen körnigen Filter 33 und ein piezometrisches Rohr 34. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Es kann aus den Ergebnissen gefolgert werden, dass bereits die Inokulation mit einem einzigen Stamm zu einer Metallreduktion auf unter 0,1 ppm führt.
TABELLE 3 Ausstoßkonzentration von Zn nach Perkolation von unterschiedlich inokulierten gekörnten Filtern
BEISPIEL 3: Inokulation des Sandfilters
Bakterien, die zum Biosorbieren oder Bioausfällen in der Lage sind (Alcaligenes eutrophus CH34, Alcaligenes eutrophus ER121, Pseudomonas mendocina AS302 und Arthrobacter sp. BP7/26), wurden auf einem körnigen Bewegtbettfilter mit einem Sandmediumvolumen von 750 L inokuliert. Bakterien wurden in einem Behälter kultiviert und auf eine Konzentration von etwa 10⁶ ml verdünnt. Diese Lösung wurde zur chargenweisen Inokulierung des körnigen Bewegtbettfilters verwendet. Anschließend wurden Nährstoffe in einer Konzentration von 3 mg Kohlenstoff/L, 1 mg NH₄NO₃/L als Stickstoffquelle und 0,05 mg Orthophosphat/L Wasser, das das Filterbett passiert, für 5 Tage mit einer Einfließrate von etwa 10³ L/h über das Bewegtbett gepumpt. Während dieses Zeitraums nahm die Bakterienpolulation in dem Filter auf etwa 10⁷ bis 10⁸ KBE (Kolonie bildende Einheiten) pro Gramm Sand zu.
Der Sandfilter war nun vollständig inokuliert und stand zur Wasserbehandlung zur Verfügung.
BEISPIEL 4: Behandlung von Wasser mit einem inokulierten körnigen Bewegtbettfilter
Ein inokulierter körniger Bewegtbettfilter wie in Beispiel 3 wurde zur Behandlung von 1,5 m³ Abwasser pro Stunde verwendet. Die Zuführung zu dem Filter enthielt 5 mg Kohlenstoff/L, 1 mg NH₄NO₃/L als Stickstoffquelle und 0,05 mg Orthophosphat/L. In der Regel liegt der Filterbettwiderstand (d. h. der Anstieg des Widerstands infolge des Biofilmwachstums, verglichen mit dem Widerstand eines sauberen Filterbetts) zwischen etwa 1 und 25 (H_act/H₀) und vorzugsweise zwischen 1 und 5. In Tabelle 4 sind einige Verfahrensparameter gezeigt. TABELLE 4 Verfahrensparameterwerte in Abwasser, Zuführung, Filtrat und Waschwasser

* Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) – lösliche Materialien.

Die Steuerung des Wachstums der Bakterien in dem Filter ist für ein effizientes und vollständig kontinuierliches System unverzichtbar. Ein biologischer Abbau von 10 mg CSB/L führt theoretisch zur Bildung von 4 mg Biomasse, was zu etwa 4·10⁶ KBE/ml führt. Es werden etwa 100 ml Waschwasser pro Liter Zuführung erzeugt. Das Waschwasser enthält etwa 100 Mal mehr Biomasse, was dem Wachstum der Biomasse infolge der Zugabe der Nährstoffe entspricht.
Die Menge des aus dem Waschwasser zurückgewonnenen Metalls betrug nach Absetzen und Entwässern in der Regel etwa 27 g Zn/kg, 8 g Cu/kg, 10 g Ni/kg, 25 g Co/kg, 5 g Al/kg und 100 g Fe/kg Biomasse. Diese Werte sind alle Näherungswerte und hängen von dem behandelten Wasser ab.

Claims

Verfahren zum Rückgewinnen von Metall(en) aus Abwasser, das die Stufen umfasst: – Bereitstellen eines körnigen Bewegtbettfilters, wobei der Filter Trägermaterial umfasst, das lebensfähige Mikroorganismen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus biosorbierenden und bioausfällenden Mikroorganismen trägt; – Fließen von metallbeladenem Abwasser durch den körnigen Filter, der mit lebensfähigen Mikroorganismen inokuliert ist; – Entfernen des Metalls aus dem Abwasser durch Einfangen von Metallen über die Mikroorganismen; – Waschen des Trägermaterials durch Fließen von Waschwasser durch den körnigen Filter, um einen Teil der metallbeladenen Mikroorganismen zu entfernen, und – Umpumpen des gewaschenen Trägermaterials zu dem Filter, wobei der metallbeladene Abfall dem körnigen Filter kontinuierlich zugeführt wird und der Biomassenverlust der Mikroorganismen gleich dem Biomassenwachstum der Mikroorganismen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Umpumpen des Trägermaterials so eingestellt wird, dass es sich dem Wachstum der Mikroorganismen anpasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die Stufe des Rückgewinnens der Metalle umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Trägermaterial Sand umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biomassenwachstum durch Mittel reguliert wird, die Zuführung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Zuführung einen oder mehrere Bestandteile ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoffquelle, Kohlenstoffquelle und Phosphatquelle umfasst.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mikroorganismen Stämme ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alcaligenes eutrophus CH34, Alcaligenes Eutrophus ER121, Pseudomonas mendocina AS302, Citrobacter sp. N14, Arthrobacter sp. BP7/26 und BP7/15, Methylobacillus MB127 oder eine Mischung davon sind.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, das des Weiteren Biotransformation umfasst.