EP1831113A2 - Füllkörper für einen bioreaktor - Google Patents

Füllkörper für einen bioreaktor

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Publication number
EP1831113A2
EP1831113A2 EP05802270A EP05802270A EP1831113A2 EP 1831113 A2 EP1831113 A2 EP 1831113A2 EP 05802270 A EP05802270 A EP 05802270A EP 05802270 A EP05802270 A EP 05802270A EP 1831113 A2 EP1831113 A2 EP 1831113A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filler
paper
bioreactor
layer
layers
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.)
Withdrawn
Application number
EP05802270A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Uphoff
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.)
Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Original Assignee
Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
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 Georg Fritzmeier GmbH and Co KG filed Critical Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Publication of EP1831113A2 publication Critical patent/EP1831113A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/101—Arranged-type packing, e.g. stacks, arrays
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    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
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    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a packing for a bioreactor according to claim. 1, a bioreactor with such a filler according to claim 21, a 'treatment plant with such a bioreactor according to claim 27, and a paper for such a filler according to claim 29.
  • Wastewater discharge obligation was transferred to him.
  • Such small sewage treatment plants with fully biological stage are installed within the land to be drained and are generally used for the treatment of domestic wastewater.
  • the treated wastewater is either seeped after flowing through the small sewage treatment plant - as far as the substrate is receptive enough - or forwarded to the next open water.
  • Multi-chamber settling pits are used in which the undissolved substances are removed by settling to the ground or by floating to the surface of the wastewater.
  • Multi-chamber settling pits can be constructed, for example, as two- or three-chamber pits, wherein these chambers are formed in a common container and connected to each other so that the water can flow through the chambers without the settled or floated undissolved substances.
  • older houses and land are often provided with such multi-chamber settling pits, but their cleaning performance does not meet the statutory requirements in the rule. Because of the high
  • Object of the present invention is therefore to provide a way that ensures even better cleaning of polluted wastewater.
  • a packing for a bioreactor in which microorganisms are introduced for the degradation of the pollutants. These microorganisms settle as a biofilm on the surface of the packing and build with the help of an interaction between light emitting bacteria and photosynthetic working microorganisms from the wastewater pollutants. For a particularly effective cleaning can take place, an enlargement of the surface and thus of the active biofilm is advantageous. As already suggested, this can be achieved by means of a large pore volume of the filling body, for example through the use of foam.
  • a larger surface and an even better settlement of the microorganisms is achieved according to the invention by the use of paper, wherein the structure according to the invention of the paper contributes to a better formation of the biofilm and thus to the improvement of the degradation of the pollutants, so that even existing in the wastewater drug residues are removed can.
  • a paper which consists of at least two layers, wherein the one layer promotes the colonization of microorganisms in particular. It has been shown that the use of silicone paper which has a silicone coating on one side and a coating of aluminum, a semiconductor material / semiconducting polymer or a diamond material on the other side is particularly suitable.
  • the layers are joined together with hot melt adhesive film, in particular with an EP adhesive. This ensures a particularly good connection of the layers without affecting the growth of microorganisms.
  • the paper has an additional layer of cellulose or a fiber mat.
  • a biofilm can be formed particularly effectively, and thus the efficiency of the bioreactor can be further increased.
  • another particularly preferred filler has at least one recess which, in a further advantageous embodiment, extends as far as the hot-melt adhesive layer.
  • the filler has a circular cross-section, since it is in particular cylindrical or funnel-shaped. This allows a particularly good enforcement of the bioreactor with the water to be purified.
  • a particularly effective cleaning is given in a filler according to the invention, in which the paper is arranged in a ring. Furthermore, it is then advantageous to arrange the paper around an activated carbon filter core around.
  • the activated charcoal filter acts as a catalyst for the biofilm, whereby an even better cleaning of the waste water is achieved.
  • a plurality of paper rings may also be provided with activated carbon filters arranged therebetween. This enlarges the surface on the itself the biofilm settles further, which in turn increases the effectiveness of a bioreactor containing the packing.
  • the activated carbon filter is additionally coated with a photocatalytic layer, in particular with titanium dioxide and / or indium tin oxide.
  • a photocatalytic layer promotes interaction between photosynthetic microorganisms and light-emitting bacteria, thereby improving wastewater purification.
  • a support ring is also provided, which carries the activated carbon filter and the paper rings. This ensures that the filler even with larger
  • the filler is used in a bioreactor for a small sewage treatment plant, ' wherein the filler body is received by a container having at least one opening through which the waste water to be treated can flow.
  • a photocatalytic layer for example of titanium dioxide or indium tin oxide, is applied. It will be special Preferably, when the photocatalytic layer is applied in strips on the outer peripheral surface, which strips can extend in the longitudinal direction of the bioreactor - ie, in a cylindrical bioreactor these ' strips run parallel to the longitudinal axis.
  • the recesses of the container are preferably formed by stamping, wherein the punching burrs extend inwardly into the encompassed interior of the bioreactor.
  • punching burrs extend inwardly into the encompassed interior of the bioreactor.
  • the container may be cylindrical with a bottom surface open from the bottom or funnel-shaped.
  • the side walls of the downwardly tapered container are provided with recesses for the waste water while the lower end surface is closed. That in the latter case, the flow takes place approximately in the radial direction, while in the former case, a flow takes place in the axial direction from bottom to top.
  • microorganisms are introduced into the packing for the degradation of the pollutants.
  • the microorganisms are bound in chitosan or a biopolymer and the filler, impregnated with this mixture.
  • the microbiotic mixture according to the invention may also contain a proportion of nano-composite materials having a preferably piezoelectric core whose surface is provided with a photocatalytically active layer.
  • This nano-composite material in a preferred embodiment has a fibrous structure with a length of 20 to 100 nm and a diameter of 2 to 10 nm.
  • a sewage treatment plant in particular a small sewage treatment plant with a bioreactor according to the invention containing a filler according to the invention contains particularly advantageous because the wastewater is effectively cleaned and retrofitting even an existing sewage treatment plant is easily possible.
  • the bioreactor according to the invention is connected downstream of a standard bioreactor. This makes a particularly effective cleaning of polluted wastewater possible.
  • Figure 1 a schematic diagram of a multi-chamber sewage treatment plant with downstream biological stage
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the filling body according to the invention in cross section
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the silicone paper according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the filling element according to the invention according to FIG. 2 in a spatial side view
  • FIG. 1 shows a section through a small sewage treatment plant 1 with a mechanical step, which is formed by a multi-chamber settling pit 4.
  • Such multi-chamber Absetzgruben are still found - especially in rural areas - on a variety of properties. It is in principle a container 6, which is divided by a partition 8 in three or more sub-chambers, of which in Figure 1, a first chamber 10 and two further chamber 12 and 13 are shown.
  • the wastewater to be purified flows to the multi-chamber Absetzgrube through an inlet 14 and enters a first - not shown.
  • the bioreactor 2 is provided in the chamber 10 as a retrofit kit, which represents a biological stage.
  • the retrofit kit which represents a biological stage.
  • a further chamber 12 may be equipped with a bioreactor 3, which is connected upstream of the bioreactor 2 according to the invention.
  • a bioreactor 3 is described in detail in the patent applications PCT / DE2004 / 001491 and DE 10 2004 046693.9, which is incorporated. is referenced.
  • a container or screen basket 22 which is formed in the illustrated embodiment as a floating body, ie, he has enough buoyancy that he floats in the biological wastewater to be treated.
  • a vertical guide 24th arranged, which may be supported for example on the partition wall 8 and / or the side walls of the three-chamber Absetzgrube 6 (see dashed lines in Figure 1).
  • the strainer basket 22 is slidably disposed along this vertical guide 24 in the X direction in Figure 1, so that it is up depending on the liquid level 18 within the chamber 10 as a float up or down movable.
  • This microbiotic mixture consists in the illustrated embodiment of a proportion photosynthetically acting and a proportion of light-emitting microorganisms.
  • the interaction between the photosynthetic microorganisms and the luminescent bacteria causes the photosynthetic microorganisms are excited by the emitted light for photosynthesis.
  • the microorganisms operate photosynthesis with hydrogen sulfide and water as starting material and release sulfur or oxygen. They can also bind nitrogen as well as phosphate and degrade organic and inorganic matter.
  • the screen basket 22 has an approximately cylindrical geometry in the side view.
  • the side walls of the screen basket 22 are made of stainless steel in the illustrated embodiment and can be at least partially provided with a photocatalytically active coating. This coating may be formed on the inner peripheral wall of the screen basket 22 and / or on the outer peripheral wall.
  • the screen basket 22 is made of V4A and provided with a Titandiöxid- coating. Instead of titanium dioxide, indium tin oxide or the like may also be used.
  • the outer peripheral wall of the strainer basket 22 is provided with a plurality of apertures 26, so that the waste water to be biologically stabilized can pass from the chamber 10 into the interior of the strainer basket 22.
  • the lower end face 28 of the screen basket is closed, so that the inflow into the screen basket 22 takes place substantially in the radial direction.
  • the upper end face can also be closed. In the case where this upper surface is above the liquid level, sealing can be dispensed with.
  • an exchangeable packing 30 is received, which is circular in cross section.
  • the filling body 30 has two concentric rings 32a, 32b of folded paper 33. These rings are arranged concentrically around an activated carbon filter core 34. In addition, between these rings 32a, 32b, another ring 36 is provided from an activated carbon filter material. On the paper 32a, 32b, in turn, the microbiological mixture is applied, which on / in the paper another biofilm forms, so that it comes in the filler body 30 to a photodynamic degradation of the pollutants.
  • the paper is folded. This increases the area for biofilm formation and increases the efficiency of the bioreactor.
  • a further increase in the effectiveness can be achieved by coating the surfaces of the activated carbon filter 34, 36 facing the paper with a photocatalytic layer, since this, as already explained, intensifies the interaction of the microorganisms. Therefore, the activated carbon filters 34, 36 have on the surface facing the paper rings a wetting with EP and a powdering with titanium oxide.
  • a folding of the outer paper ring 32a with approximately 66.6 ° and a diameter of approximately 188 mm is selected.
  • the inner ring 32b has a fold of about 61, 5 ° and a diameter of about 117 mm. This means that the inner ring 32b consists of approximately 20 folds and the outer ring 32a consists of approximately 30 folds.
  • the activated carbon filter ring 36 has a diameter of about 117 mm, which requires a cutting of the activated carbon of about 435 mm x 290 mm.
  • the activated carbon filter core 34 has a diameter of 64 millimeters, which is why a blank of about 300 mm x 290 mm is required.
  • the silicone paper 33 has, as FIG. 3 shows, several layers. Under a silicone layer 40, a HDPE (high density polyethylene) layer 42 is arranged. Below the HDPE layer 42 is provided a layer 44 of cellulose for uptake in the microorganisms. The cellulose layer 44 is followed, in the case of the paper used here, by an intermediate layer consisting of a HDPE double layer 43a and 43b, which is glued to a hotmelt adhesive film, in particular an EP adhesive 45. The next layer 46 consists of a. PP fiber mat, in turn, the microorganisms are introduced. Finally, a double layer of inner HDPE 47 and outer aluminum 49 is provided. The silicone / HDPE layer 40, 42, and the aluminum / HDPE layer 49, 47 have recesses 48. However, the recesses 48 can also reach up to the hot-melt adhesive film
  • microorganisms settle both in the cellulose layer 44 and in the PP fiber mat 46, a particularly large area for the microorganisms is provided in this embodiment. Due to the large number of settled microorganisms, the effectiveness of the bioreactor is further increased.
  • a semiconductor material or a diamond coating can also be selected. It guarantees the construction of an alternating electric field, which supports the degradation of pollutants. With regard to the construction and the effect of the alternating electric field reference is hereby made to the patent application DE 10 2004 046693.9 of the applicant.
  • FIG. 4 shows a three-dimensional side view of the filling body 30.
  • the folded paper rings 32a and 32b, as well as the activated carbon filter ring 36 and the activated carbon filter core 34 are connected by a support ring 50.
  • the support ring 50 ensures the stability of the packing 30. It consists of three concentric rings 52, 54, 56 and one on the innermost ring 56 attached to the outermost ring 52 extending support cross 58.
  • the rings 52, 54, 56 and the support cross 58 are made of 5 mm thick corrosion-protected sheet metal, and bonded by means of epoxy foam or PU foam with the paper rings 32a, 32b and the activated carbon filter core / ring 34, 36.
  • microorganisms mentioned above can either be applied centrally to the paper of the filling body 30 via a metering tube. However, it is also possible to apply these microorganisms with the nano-composite materials already in the production of the filling body 30 on the paper. Very promising have been experiments in which the microorganisms and nanocomposite materials are dissolved in chitosan and then these - mixed with the nano-composite materials mixture - for example, by impregnation - is introduced into the packing 30, so that a continuous supply of microorganisms deleted and only at regular intervals replacement of the filler 30 is required.
  • the screen basket 22 is rotatably mounted on the vertical guide 24 via bearings. In principle it is possible to fix only the filler 30 rotatably, while the strainer basket 22 - or rather its jacket - rotatably fixed to the vertical guide 24, so that the filler body 30 is rotatable with respect to the jacket.
  • the photodynamic degradation of the organic components is supported by the photocatalytic coating of the screen basket 22 and the filling body 30.
  • the screen basket 22 is coated both on its inner circumferential surface and on its outer peripheral surface and the activated carbon filter 34, 36 of the filling body 30 on their sides facing the paper with a photocatalytically active layer, such as titanium dioxide.
  • a photocatalytically active layer such as titanium dioxide.
  • This layer is on the inner peripheral surface of the screen basket 22, ie at the the filling body 30 facing side completely applied, while on the outer peripheral surface of the titanium dioxide is applied in the form of strips, between which remain areas that with a.
  • Diamond coating can be provided.
  • Such a diamond coating can be produced synthetically by heating methane and hydrogen and a suitable carrier substance, for example of Mob, silicon or ceramic, in a vacuum chamber to temperatures of up to about 2000 °. This then leads to a reaction of a diamond lattice is formed in ⁇ on the carrier. This layering is then applied to the outer peripheral surface of the screen basket 22, so that with a photocatalytically active and provided with a diamond layer areas adjacent to each other. These areas extend in the longitudinal direction of the screen basket 22.
  • a suitable carrier substance for example of Mob, silicon or ceramic
  • the circular openings 26 of the screen basket 22 are preferably formed by punching, with a punching ridge projecting inwards, ie towards the filling body 30.
  • the above-described photocatalytically active coating of titanium dioxide is applied in this embodiment after punching out the apertures 26. It showed that the coating in the area of the extremely sharp burrs often does not adhere, so that these burrs remain uncoated.
  • the biofilm preferably deposits on these uncoated punched burrs-ie, these uncoated areas act as germination zones for the formation of the biofilm on the inner peripheral surface of the reactor, so that the conversion of the organic components is further improved.
  • the organic portion of the dry substance (TS) in the screen basket (bioreactor) reduced by the degradation of the inhibitory substances and by the release of oxygen and energy to less than "10% of dry substance
  • the released by the energy of excitation of the oxygen reactive singlet -. oxygen oxidizes After a few seconds, organic substances are disintegrated and subsequently rendered harmless, while the biofilm on the folded paper destroys the wastewater-soluble substances.
  • bioreactor according to the invention if previously, as shown in Figure 1, a wastewater treatment by another bioreactor 3 is carried out.
  • the further bioreactor 3 advantageously has the characteristics of the bioreactor disclosed by the Applicant in patent applications PCT / DE2004 / 001491, and DE 10 2004 046693.9. But it can also be used any other commercial bioreactor.
  • a packing for a bioreactor for a small wastewater treatment plant for the degradation of organic and / or inorganic pollutants in wastewater has an increased surface area, which is achieved by the use of a special paper.
  • This ' paper is folded and. arranged as a concentric ring around an activated carbon filter core around.
  • the paper itself shows a layered structure of, for example, a silicon, a cellulose and an aluminum layer.
  • a microbiotic mixture in particular with a proportion. photosynthetically acting and a proportion of light-emitting microorganisms, introduced, which allow degradation of the organic / inorganic pollutants in the wastewater.
  • Bioreactor (according to the invention) Bioreactor (conventional) Multi-chamber settling tank Container Partition First chamber Additional chamber Additional chamber Inlet Passages in wall 8 Liquid surface Drain Strainer basket Vertical guide Openings in strainer basket 22 Bottom face Fillers a Paper rings (outside, inside) b Paper rings (outside, inside) - Paper Activated carbon filter core Activated carbon filter ring Silicone layer HDPE-SChicht a HDPE-layer b HDPE-layer Cellulose layer PP-fiber mat HDPE-layer recess Aluminum layer Support ring Concentric rings (outer, middle, inner) concentric rings (outer, middle, inner) concentric rings (outer, middle, inner)

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Abstract

Offenbart wird ein Füllkörper für einen Bioreaktor für eine Kleinkläranlage zum Abbau von organischen und/oder anorganischen Schadstoffen in Abwasser. Dieser Füllkörper weist eine vergrößerte Oberfläche auf, die durch die Verwendung eines speziellen Papiers erreicht wird. Dieses Papier wird in Falten gelegt und als konzentrischer Ring um einen Aktivkohlefilterkern herum angeordnet. Das Papier selbst zeigt einen schichtweisen Aufbau aus beispielsweise einer Silikon-, einer Zellulose- und einer Aluminiumschicht. In die Zelluloseschicht wird dann eine mikrobiotische Mischung, insbesondere mit einem Anteil photosynthetisch wirkender und einem Anteil lichtemittierender Mikroorganismen, eingebracht, die einen Abbau der organischen /anorganischen Schadstoffe im Abwasser ermöglichen.

Description

Beschreibung
Füllkörper für einen Bioreaktor
Die Erfindung betrifft einen Füllkörper für einen- Bioreaktor gemäß Anspruch. 1, einen Bioreaktor mit einem derartigen Füllkörper gemäß Anspruch 21, eine' Kläranlage mit einem solchen Bioreaktor nach Anspruch 27, sowie ein Papier für einen solchen Füllkörper nach Anspruch 29.
Wenn einem Grundstücksbesitzer von der Stadt oder Gemeinde kein eigener Anschluss einer Satnmelentwässerung erstellt werden kann, muss dieser in der Regel eine Kleinkläranlage errichten, wenn die
Abwasserbeseitigungspflicht auf ihn übertragen wurde. Derartige Kleinkläranlagen mit vollbiologischer Stufe sind innerhalb des zu entwässernden Grundstückes eingebaut und dienen im Allgemeinen zur Behandlung des häuslichen Schmutzwassers. Das behandelte Abwasser wird nach Durchfließen der Kleinkläranlage entweder versickert - soweit der Untergrund aufnahmefähig genug ist - oder dem nächsten offenen Gewässer zugeleitet.
Zur mechanischen Reinigung des Abwassers werden häufig . Mehrkammer-Absetzgruben verwendet, in. denen die ungelösten Stoffe durch Absetzen zum Boden oder durch Aufschwimmen zur Oberfläche aus dem Abwasser entfernt werden. Mehrkammer- Absetzgruben können beispielsweise als Zwei- oder Dreikammergruben aufgebaut sein, wobei diese Kammern in einem gemeinsamen Behältnis ausgebildet und so mit einander verbunden werden, dass das Wasser ohne die abgesetzten oder aufgeschwommenen ungelösten Stoffe die Kammern durchströmen kann. Insbesondere ältere Häuser und Grundstücke sind häufig mit derartigen Mehrkammer-Absetzgruben versehen, deren Reinigungsleistung jedoch den gesetzlichen Vorschriften in der Regel nicht genügt. Aufgrund der hohen
Investitionskosten für den Bau einer neuen Kleinkläranlage mit mechanischer und biologischer Trennstufe wird es häufig bevorzugt, die bestehenden Mehrkammeranlagen mit einer biologischen Stufe nachzurüsten.
Der zuverlässige Abbau organischer Schadstoffe im Abwasser, Abluft oder in Feststoffen, beispielsweise kontaminierter Bausubstanz, in deren Porensystem sich während der zurückliegenden Hochwasser Ölrückstände gesammelt hatten, die durch austretendes Heizöl verursacht wurden, ist eine wesentliche Anforderung an moderne Aufbereitungsanlagen.
In den Druckschriften DE 100 62 812 Al und DE 101 49 20 447 Al wird vorgeschlagen, diese unerwünschten organischen Bestandteile in Fluiden und Feststoffen durch eine mikrobiotische Mischung abzubauen, die einen Anteil an photosynthetisch wirkenden und einen Anteil an lichtemittierenden Mikroorganismen enthält. Diese Mischkultur wurde mit großem Erfolg bei der Reinigung von kommunalem und industriellem Abwasser sowie bei der Sanierung von mit Ölrückständen kontaminierter Bausubstanz eingesetzt.
In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 102 53 334 erfolgt eine Weiterbildung der mikrobiotischen Mischkultur dadurch, dass diese so modifiziert ist, dass während des Abbauprozesses Photosensibilisatoren in die Zellen der organischen Schadstoffe eingelagert werden und dann durch Anregung dieser Photosensibilisatoren mit Licht Singulett - Sauerstoff oder sonstige Radikale gebildet werden, die den Abbau der organischen Bestandteile beschleunigen. In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 103 30 959.4 ist ein Bioreaktor gezeigt, bei dem in einem Behälter ein Füllkörper mit katalytisch wirksamer Oberfläche' aufgebracht ist. Der rohrförmige Behälter ist mit einer Vielzahl von Durchbrüchen versehen, auf denen streifenförmig eine photokatalytisch wirksame Schicht aufgebracht ist. Es zeigt sich, dass dieser Bioreaktor auch Optoreaktor genannt, eine besonders effektive Abwasseraufbereitung ermöglicht.
In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 10. 2004 046693.9 wird ein Bioreaktor offenbart, der aufgrund einer zwischen der photokatalytischen Schicht angebrachten Diamantbeschichtung an der Behälterwand eine Verbesserung des Abbaus der organischen Schadstoffe ermöglicht.
Nachteilig an den vorhandenen Bioreaktoren ist jedoch, dass beispielsweise medikamentös belastete Abwässer nicht gereinigt werden können.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Möglichkeit bereitzustellen, die eine noch bessere Reinigung von belastetem Abwasser gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Füllkörper für einen Bioreaktor gemäß Patentanspruch 1, einen Bioreaktor gemäß Patentanspruch 21, eine Kläranlage gemäß Patentanspruch 27, und ein Papier gemäß Anspruch 29 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Füllkörper für einen Bioreaktor vorgeschlagen, in den Mikroorganismen zum Abbau der Schadstoffe eingebracht werden. Diese Mikroorganismen siedeln sich als Biofilm an der Oberfläche des Füllkörpers an und bauen mit Hilfe einer Wechselwirkung zwischen lichtemittierenden Bakterien und photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen die im Abwasser vorhandenen Schadstoffe ab. Damit eine besonders effektive Reinigung erfolgen kann, ist eine Vergrößerung der Oberfläche und damit des aktiven Biofilms vorteilhaft. Dies kann wie bereits vorgeschlagen durch ein großes Porenvolumen des Füllkörpers - beispielsweise durch die Verwendung von Schaumstoff - erreicht werden. Eine größere Oberfläche und eine noch besseres Ansiedeln der Mikroorganismen wird erfindungsgemäß durch den Einsatz von Papier erreicht, wobei der erfindungsgemäße Aufbau des Papiers zu einem besseren Ausbilden des Biofilms und damit zur Verbesserung des Abbaus der Schadstoffe beiträgt, so dass sogar im Abwasser vorhandene Medikamentenrückstände entfernt werden können.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft das Papier in Falten zu legen und so die Oberfläche zu vergrößern.
Weiterhin ist es von Vorteil ein Papier zu verwenden, das aus mindestens zwei Schichten besteht, wobei die eine Schicht das Ansiedeln von Mikroorganismen besonders fördert. Dabei hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Silikonpapier, das insbesondere auf der einen Seite eine SilikonbeSchichtung und auf der anderen Seite ein Beschichtung aus Aluminium, einem Halbleiter¬ material/halbleitenden Polymeren oder einem Diamantmaterial aufweist, besonders geeignet ist.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von high density Polyethylen. Es erhöht die Stabilität des Papiers und gewährleistet dadurch, dass die Faltung des Papiers auch bei hohen Durchströmgeschwindigkeiten gewahrt bleibt.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Schichten mit Schmelzklebefolie, insbesondere mit einem EP-Kleber, miteinander verbunden. Dies gewährleistet eine besonders gute Verbindung der Schichten ohne das Wachstum der Mikroorganismen zu beinträchtigen.
Besonders vorteilhaft ist ein erfindungsgemäßer Füllkörper bei dem das Papier eine zusätzliche Schicht aus Zellulose oder eine Fasermatte aufweist. In dieser Zellulose oder allgemeinen Fasermaterialschicht kann besonders effektiv ein Biofilm ausgebildet werden, und damit die Effektivität des Bioreaktors weiter erhöht werden.
Ein weiterer besonderes bevorzugter Füllkörper weist erfindungsgemäß mindestens eine Aussparung auf, die in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel bis zu der Schmelzklebefolienschicht reicht. Dadurch wird die Anlagerung der Mikroorganismen noch weiter verbessert und das Abwasser kann in das Papier eindringen, so dass die Schadstoffe von den Mikroorganismen abgebaut werden können.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der Füllkörper einen kreisförmigen Querschnitt auf, da er insbesondere zylindrisch oder trichterförmig ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders gute Durchsetzung des Bioreaktors mit dem zu reinigenden Wasser.
Eine besonders effektive Reinigung ist bei einem erfindungsgemäßen Füllkörper gegeben, bei dem das Papier ringförmig angeordnet ist. Weiterhin ist es dann vorteilhaft das Papier um einen Aktivkohlefilterkern herum anzuordnen. Der Aktivkohlefilter wirkt wie ein Katalysator für den Biofilm wodurch eine noch bessere Reinigung des Abwassers erreicht wird.
Dabei können, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Füllkörpers zeigt, auch mehrere Papierringe mit dazwischen angeordneten Aktivkohlefiltern vorgesehen sein. Dies vergrößert die Oberfläche an der sich der Biofilm ansiedelt noch weiter, wodurch wiederum die Effektivität eines den Füllkörper beinhaltenden Bioreaktors erhöht wird.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Aktivkohlefilter zusätzlich mit einer photokatalytischen Schicht, insbesondere mit Titandioxid und/oder Indiumzinnoxid beschichtet. Diese photokatalytische Schicht unterstützt das Zusammenspiel zwischen photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und lichtemittierenden Bakterien, wodurch eine Verbesserung der Abwasserreinigung erreicht wird.
Dabei wird erfindungsgemäß ein besonders gutes Ergebnis erzielt, wenn der Aktivkohlefilter an der zu dem Papier zeigenden Fläche beschichtet ist, da dann der katalytische Effekt besonders groß ist.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist zudem ein Stützring vorgesehen, der die Aktivkohlefilter und die Papierringe trägt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Füllkörper auch bei größeren
Durchströmgeschwindigkeiten stabil bleibt und seine Form behält.
Besonders bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Füllkörper in einem Bioreaktor für eine Kleinkläranlage verwendet wird,' wobei der Füllkörper von einem Behälter aufgenommen wird, der mindestens eine Öffnung aufweist, durch die das zu behandelnde Abwasser einströmen kann.
Dabei ist es für die Reinigung des Abwassers besonders vorteilhaft, wenn auf der Innenumfangsfläche und/oder auf der Außenumfangsfläche des Behälters eine photokatalytische Schicht, beispielsweise aus Titandioxid oder Indiumzinnoxid, aufgebracht ist. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die photokatalytische Schicht auf der Außenumfangsfläche streifenförmig aufgebracht ist, wobei diese Streifen in Längsrichtung des Bioreaktors verlaufen können - d. h. , bei einem zylinderförmigen Bioreaktor verlaufen diese' Streifen parallel zur Längsachse.
Die Ausnehmungen des Behälters werden vorzugsweise durch Stanzen ausgebildet, wobei sich die Stanzgrate nach innen, in den umgriffenen Innenraum des Bioreaktors hinein erstrecken. Durch diese vergleichsweise scharfen Stanzgrate werden Fehlstellen in der Beschichtung ausgebildet, an denen sich im Betrieb bevorzugt ein Biofilm ausbildet.
Der Behälter kann zylinderförmig mit einer von unten her offenen Stirnfläche oder trichterförmig ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall sind die Seitenwände des sich nach unten, verjüngenden Behälters mit Ausnehmungen für das Abwasser versehen, während die untere Stirnfläche geschlossen ist. D.h. im letztgenannten Fall erfolgt die Durchströmung etwa in Radialrichtung, während im erstgenannten Fall eine Durchströmung in Axialrichtung von unten nach oben erfolgt.
Erfindungsgemäß sind für den Abbau der Schadstoffe Mikroorganismen in den Füllkörper eingebracht. Bei einer bevorzugten Lösung werden die Mikroorganismen in Chitosan oder einem Biopolymer gebunden und der Füllkörper, mit dieser Mischung getränkt. Die erfindungsgemäße mikrobiotische Mischung kann neben den lichtemittierenden und photosynthetisch wirkenden Mikroorganismen noch einen Anteil an Nano-Composite-Materialien mit einem vorzugsweise piezoelektrischen Kern, dessen Oberfläche mit einer photokatalytisch wirksamen Schicht versehen ist, enthalten. Dieses Nano-Composite-Material hat bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine faserförmige Struktur mit einer Länge von 20 bis 100 nm und einem Durchmesser von 2 bis 10 nm. Erfindungsgemäß ist eine Kläranlage, insbesondere eine Kleinkläranlage mit einem erfindungsgemäßen Bioreaktor, der einen erfindungsgemäßen Füllkörper enthält besonders vorteilhaft, da das Abwasser effektiv gereinigt wird und ein Nachrüsten auch einer schon bestehenden Kläranlage problemlos möglich ist.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Bioreaktor einem Standardbioreaktor nachgeschaltet. Dadurch wird eine besonders effektive Reinigung von belastetem Abwasser möglich.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den ünteransprüchen definiert.
Im Folgenden soll anhand von schematischen Zeichnungen die Erfindung näher erläutert werden.
Es stellen dar:
Figur 1: eine Prinzipdarstellung einer Mehrkammerkläranlage mit nachgeschalteter biologischer Stufe;
Figur 2 : eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Füllkörpers im Querschnitt;
Figur 3 : eine vergrößerte Darstellung des erfindungsgemäßen Silikonpapiers;
Figur 4 : eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Füllkörpers gemäß Figur 2 in räumlicher Seitenansicht; Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Kleinkläranlage 1 mit einer mechanischen Stufe,, die durch eine Mehrkammer- Absetzgrube 4 ausgebildet ist. Derartige Mehrkammer- Absetzgruben finden sich noch - insbesondere im ländlichen Raum - auf einer Vielzahl von Anwesen. Es handelt sich dabei im Prinzip um einen Behälter 6, der durch eine Trennwand 8 in drei oder mehr Teilkammern unterteilt ist, von denen in Figur 1 eine erste Kammer 10 und zwei weitere Kammer 12 und 13 dargestellt sind. Das zu reinigende Abwasser strömt der Mehrkammer-Absetzgrube durch einen Zufluss 14 zu und tritt in eine erste - nicht dargestellte . - Kammer ein und kann durch Durchlässe 16- in der Wand 8 in die nächste Teilkammer 13 und von dort in die Teilkammern 12 und 10 abströmen. In den einzelnen Kammern 10, 12 setzen sich absetzbare Stoffe durch Sedimentation ab, während Schwimmstoffe auf der Flüssigkeitsoberfläche 18 aufschwimmen. Der Abfluss 20 ist so gewählt, dass die Sedimente und die Schwimmstoffe in den Kammern 10, 12 verbleiben und das gereinigte Abwasser ohne diese Störstoffe abgeführt wird.
Zur biologischen Aufbereitung ist in der Kammer 10 der Bioreaktor 2 als Nachrüstsatz vorgesehen, der eine biologische Stufe darstellt. Zusätzlich kann, wie in Figur
1 gezeigt eine weitere Kammer 12 mit einem Bioreaktor 3 ausgerüstet sein, der dem erfindungsgemäßen Bioreaktor 2 vorgeschaltet ist. Derartige'herkömmliche Bioreaktoren 3 sind ausführlich in den Patentanmeldungen der Anmelderin PCT/DE2004/001491 und DE 10 2004 046693.9, auf die hiermit . verwiesen wird, beschrieben.
Der Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen Bioreaktors
2 ist ein Behälter oder Siebkorb 22, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Schwimmkörper ausgebildet ist, d.h. er hat genügend Auftrieb, dass er in dem biologisch zu behandelnden Abwasser schwimmt. Zur Lagepositionierung des Siebkorbs 22 ist in der Kammer 10 eine Vertikalführung 24 angeordnet, die beispielsweise an der Trennwand 8 und/oder den Seitenwänden der Dreikammer-Absetzgrube 6 abgestützt sein kann (siehe gestrichelte Linien in Figur 1) . Der Siebkorb 22 ist entlang dieser Vertikalführung 24. in X- Richtung in Figur 1 verschiebbar angeordnet, so dass er je nach Flüssigkeitsspiegel 18 innerhalb der Kammer 10 als Schwimmkörper auf- oder ab bewegbar ist.
In den Siebkorb 22 sind katalytisch wirkende Oberflächen eingebracht, durch die eine bestimmte mikrobiotische Mischung einen Biofilm ausbildet. Diese mikrobiotische Mischung besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Anteil photosynthetisch wirkenden und einem Anteil lichtemittierenden Mikroorganismen. Das Wechselspiel zwischen den photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und den Leuchtbakterien führt dazu, dass die photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen durch das emittierte Licht zur Photosynthese angeregt werden. Die Mikroorganismen betreiben die Photosynthese mit Schwefelwasserstoff und Wasser als Edukt und setzen Schwefel bzw. Sauerstoff frei. Ferner können sie Stickstoff sowie Phosphat binden und organische sowie anorganische Materie abbauen. Hinsichtlich der konkreten Zusammensetzung dieser mikrobiotischen Mischkultur wird der Einfachheit halber auf die Patentanmeldungen DE 100 62 812 Al und DE 101 49 447 Al der Anmelderin verwiesen. Mit Hinweis auf diese Anmeldung werden nach der Beschreibung der Ausführungsbeispiele nur die wesentlichen Schritte dieses photodynamischen Abbaus erläutert.
Durch Zusammenwirkung der mikrobiotischen Mischung sowie der katalytischen Oberflächen des Siebkorbes 22 kommt es zu einem photodynamischen Abbau organischer Substanzen. Dieser photodynamische Abbau von Substanzen ist beispielsweise in der Anmeldung DE 102 53 334 der Anmelderin beschrieben. Der Aufbau des Siebkorbs 22 wird im folgenden erläutert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Siebkorb 22 in der Seitenansicht eine etwa zylinderförmige Geometrie. Die Seitenwände des Siebkorbs 22 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Edelstahl hergestellt und können zumindest partiell mit einer photokatalytisch wirkenden Beschichtung versehen sein. Diese Beschichtung kann an der Innenumfangswand des Siebkorbs 22 und/oder an der Außenumfangswand ausgebildet sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Siebkorb 22 aus V4A hergestellt und mit einer Titandiöxid- Beschichtung versehen. Anstelle von Titandioxid kann auch Indiumzinnoxid oder dergleichen verwendet werden.
Die Außenumfangswand des Siebkorbs 22 ist mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 26 versehen, so dass das biologisch zu stabilisierende Abwasser von der Kammer 10 ins Innere des Siebkorbs 22 gelangen kann. Die untere Stirnfläche 28 des Siebkorbs ist verschlossen, so dass die Einströmung in den Siebkorb 22 im wesentlichen in Radialrichtung erfolgt. Die obere Stirnfläche kann ebenfalls verschlossen sein. In dem Fall, in dem diese obere Fläche oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt, kann auf ein Verschließen verzichtet werden. Im Innenraum des Siebkorbs 22 ist ein auswechselbarer Füllkörper 30 aufgenommen, der im Querschnitt kreisförmig ist.
Wie Figur 2 zeigt, weist der Füllkörper 30 zwei konzentrische Ringe 32a, 32b aus gefaltetem Papier 33 auf. Diese Ringe sind konzentrische um einen Aktivkohlefilterkern 34 angeordnet. Darüber hinaus ist zwischen diesen Ringen 32a, 32b ein weiterer Ring 36 aus einem Aktivkohlefiltermaterial vorgesehen. Auf das Papier 32a, 32b wird wiederum die mikrobiologische Mischung aufgebracht, die auf/in dem Papier einen weiteren Biofilm ausbildet, so dass es auch in dem Füllkörper 30 zu einem photodynamischen Abbau der Schadstoffe kommt.
Besonders vorteilhaft ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, dass das Papier gefaltet ist. Dadurch wird die Fläche für das Ausbilden des Biofilms vergrößert und die Effektivität des Bioreaktors erhöht.
Eine weitere Erhöhung der Effektivität kann dadurch erreicht werden, dass die zu dem Papier zeigenden Flächen des Aktivkohlefilters 34, 36 mit einer photokatalytischen Schicht beschichtet sind, da diese, wie bereits erläutert, die Wechselwirkung der Mikroorganismen verstärkt. Deshalb weisen die Aktivkohlefilter 34, 36 an der zu den Papierringen zeigenden Fläche eine Benetzung mit EP und eine Bepulverung mit Titanoxid auf.
In dem in Figur 2 dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist eine Faltung des äußeren Papierrings 32a mit ca. 66,6 ° und ein Durchmesser von ungefähr 188 mm gewählt. Der Innenring 32b hat eine Faltung mit ungefähr 61, 5 ° und einen Durchmesser von ca. 117 mm. Das bedeutet, dass der Innenring 32b aus ca. 20 Faltungen und der Außenring 32a aus ca. 30 Faltungen besteht. Dafür ist - bei einer vorteilhaften Länge des Füllkörpers 30 von ungefähr 300 mm - ein Papier mit einer Kantenlänge. von ca. 680 mm und 290 mm für den Innenring 32b und mit einer Kantenlänge von ca. 1075 mm und 290 mm für den Außenring 32a von Nöten.
Im Gegensatz dazu wäre bei einem Aufbau ohne Papierfaltung beispielsweise für den Außenring 32a nur ein Papier mit einer Kantenlänge von ca. 590 mm x 290 mm nötig. Aufgrund der Faltung kommt es also ungefähr zu einer Verdopplung der Fläche auf die die Mikroorganismen aufgebracht werden können. Der Aktivkohlefilterring 36 hat einen Durchmesser von ca. 117 mm, was einen Zuschnitt der Aktivkohle von ca. 435 mm x 290 mm erfordert. Der Aktivkohlefilterkern 34 weist einen Durchmesser von 64 Millimetern auf, weshalb ein Zuschnitt von ca. 300 mm x 290 mm erforderlich ist.
Das erfindungsgemäße Silikonpapier 33 weist, wie Figur 3 zeigt, mehrere Schichten auf. Unter einer Silikonschicht 40 ist eine HDPE (high density Polyethylen) - Schicht 42 angeordnet. Unterhalb der HDPE - Schicht 42 ist eine Schicht 44 aus Zellulose zur Aufnahme in der Mikroorganismen vorgesehen. Auf die Zelluloseschicht 44 folgt bei dem hier verwendeten Papier einer Zwischenschicht aus einer HDPE - Doppelschicht 43a und 43b, die mit einer Schmelzklebefolie, insbesondere einem EP - Kleber 45 verklebt ist. Die nächste Schicht 46 besteht aus einer. PP Fasermatte, in die wiederum die Mikroorganismen eingebracht werden. Abschließend ist eine Doppelschicht aus innen liegendem HDPE 47 und außen liegendem Aluminium 49 vorgesehen. Die Silikon- /HDPE -Schicht 40, 42, sowie die Aluminium- / HDPE - Schicht 49, 47 weisen Aussparungen 48 auf. Die Aussparungen 48 können aber auch bis zu der Schmelzklebefolie reichen
Da die Mikroorganismen sich sowohl in der Zelluloseschicht 44, als auch in der PP-Fasermatte 46 ansiedeln, ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine besonders große Fläche für die Mikroorganismen vorgesehen. Aufgrund der großen Zahl angesiedelter Mikroorganismen ist die Effektivität des Bioreaktors weiter erhöht.
Der Aufbau mit HDPE verleiht dem Papier die nötige Stabilität, so dass auch bei großen Durchströmgeschwindigkeiten die Faltung stabil bleibt.
Statt Aluminium kann auch ein Halbleitermaterial oder eine Diamantbeschichtung gewählt werden. Sie gewährleistet den Aufbau eines elektrischen Wechselfeldes, das den Abbau der Schadstoffe unterstützt. Hinsichtlich des Aufbaus und der Wirkung des elektrischen Wechselfeldes wird hiermit auf die Patentanmeldung DE 10 2004 046693.9 der Anmelderin verwiesen.
Figur 4 zeigt eine räumliche Seitendarstellung des Füllkörpers 30. Die gefalteten Papierringe 32a und 32b, sowie der Aktivkohlefilterring 36 und der Aktivkohlefilterkern 34 sind durch einen Stützring 50 verbunden. Der Stützring 50 gewährleistet die Stabilität des Füllkörpers 30. Er besteht aus drei konzentrischen Ringen 52,54, 56, und einem am innersten Ring 56 angebrachten zu dem äußersten Ring 52 verlaufenden Stützkreuz 58. Die Ringe 52, 54, 56 sowie das Stützkreuz 58 sind aus 5 mm starkem korrosionsgeschütztem Blech gefertigt, und mittels Epoxischaum oder PU Schaum mit den Papierringen 32a, 32b bzw. dem Aktivkohlefilterkern/-ring 34, 36 verklebt.
Die eingangs genannten Mikroorganismen können entweder zentral über einen Dosierschlauch auf das Papier des Füllkörpers 30 aufgebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Mikroorganismen mit den Nano-Composite- Materialien bereits bei der Herstellung des Füllkörpers 30 auf das Papier aufzubringen. Sehr Erfolg versprechend waren Versuche, bei denen die Mikroorganismen und Nano-Composite- Materialien in Chitosan gelöst und diese mit den Nano- Composite-Materialien versetzte Mischung dann - beispielsweise durch Tränken - in den Füllkörper 30 eingebracht wird, so dass ein kontinuierliches Zuführen von Mikroorganismen entfällt und lediglich in regelmäßigen Abständen ein Austausch des Füllkörpers 30 erforderlich ist.
Der Siebkorb 22 ist über Lager drehbar an der Vertikalführung 24 befestigt. Prinzipiell ist es auch möglich, nur den Füllkörper 30 drehbar zu befestigen, während der Siebkorb 22 - oder besser gesagt dessen Mantel - drehfest an der Vertikalführung 24 festgelegt ist, so dass der Füllkörper 30 mit Bezug zum Mantel drehbar ist.
Durch die Temperaturerhöhung und durch eine Gasbildung während des beschriebenen biologischen Abbauprozesses und insbesondere durch die Ausbildung des elektrischen Wechselfeldes kommt es zu einer Rotation des Siebkorbs 22 oder des Füllkδrpers 30, durch die einerseits die Durchmischung des zu behandelnden Abwassers innerhalb des Siebkorbs 22 und andererseits das Durchströmen des Siebkorbs 22 verbessert wird.
Das vorgenannte elektrische Wechselfeld entsteht bei photodynamischen Prozessen und wird durch die photokatalytische wirksame Beschichtung des Siebkorbs 22 und des Füllkörpers 30 sowie durch das Einbringen der NanoStrukturen unterstützt, deren Wirkweise ausführlich in der Patentanmeldung PCT/DE2004/001491 der Anmelderin erläutert wird.
Falls die aus dem biologischen Abbauprozess eingebrachte Energie nicht ausreicht, um den Füllkörper 30 oder den Siebkorb 22 rotieren zu lassen, kann diesem ein eigener Antrieb zugeordnet sein, der unterstützend ein Drehmoment aufbringt, um die Rotation zu bewirken.
Der photodynamische Abbau der organischen Bestandteile wird durch die photokatalytische Beschichtung des Siebkorbs 22 und des Füllkörpers 30 unterstützt. Dazu ist der Siebkorb 22 sowohl an seiner Innenumfangsfläche als auch an seiner Außenumfangsflache und die Aktivkohlefilter 34, 36 des Füllkörpers 30 an ihren dem Papier zugewandten Seiten mit einer photokatalytisch wirksamen Schicht, beispielsweise Titandioxid beschichtet. Diese Schicht ist an der Innenumfangsflache des Siebkorbs 22 , d. h. an der dem Füllkörper 30 zugewandten Seite vollständig aufgetragen, während an der Außenumfangsfläche das Titandioxid in Form von Streifen aufgebracht ist, zwischen denen Bereiche verbleiben, die mit einer . Diamantbeschichtung versehen sein können. Eine .derartige DiamantbeSchichtung lässt sich synthetisch herstellen, indem Methan und Wasserstoff sowie eine geeignete TrägerSubstanz aus beispielsweise Mob, Silizium oder Keramik in einer Vakuumkammer auf Temperaturen, bis etwa 2000° erhitzt werden. Es kommt dann zu einer Reaktion, bei ■ der sich ein Diamantgitter auf der Trägersubstanz ausbildet. Diese Schichtung wird dann auf der Außenumfangsfläche des Siebkorbs 22 aufgebracht, so dass mit einer photokatalytisch wirksamen und mit einer DiamantSchicht versehene Bereiche nebeneinander liegen. Diese Bereiche verlaufen in Längsrichtung des Siebkorbs 22.
Im Zusammenwirken mit der katalytischen Beschichtung des Siebkorbs 22 und der vorbeschriebenen Beschichtung des Füllkörpers 30 stellt sich ein vergleichsweise starkes elektromagnetisches Feld ein. Die entstehende Potentialdifferenz liegt an den mit der Diamantbeschichtung versehenen Bereichen an, die dann als Diamantelektroden wirken.
Einzelheiten über das entstehende elektromagnetische Feld sind in den älteren, nachveröffentlichten Anmeldungen DE 103 30 959.4 und DE 10 2004 04 6693.9 offenbart, so dass diesbezügliche weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Eine weitere Besonderheit des Bioreaktors 2 ist, dass die kreisförmigen Durchbrüche 26 des Siebkorbs 22 vorzugsweise durch Stanzen ausgebildet werden, wobei ein Stanzgrat nach innen, d. h. zum Füllkörper 30 hin vorsteht. Die vorbeschriebene photokatalytisch wirksame Beschichtung aus Titandioxid wird bei diesem Ausführungsbeispiel nach dem Ausstanzen der Durchbrüche 26 aufgebracht. Es zeigte sich, dass die Beschichtung im Bereich der äußerst scharfkantigen Stanzgrate häufig nicht haftet, so dass diese Grate unbeschichtet bleiben. An diesen unbeschichteten Stanzgraten lagert sich während des Betrieb des Bioreaktors 2 vorzugsweise der Biofilm an - d. h. , diese unbeschichteten Bereiche wirken als Keimzonen für die Ausbildung des Biofilms an der Innenumfangsflache des Reaktors, so dass die Umsetzung der organischen Bestandteile weiter verbessert wird.
Mit der erfindungsgemäßen biologischen Stufe lässt . sich der organische Anteil der Trockensubstanz (TS) im Siebkorb (Bioreaktor) durch den Abbau der hemmenden Stoffe und durch die Freisetzung von Sauerstoff und Energie auf weniger als" 10 % der Trockensubstanz verringern. Der durch die Energieanregung des Sauerstoffs freigesetzte reaktionsfreudige Singulett - Sauerstoff oxidiert beispielsweise Hormonrückstände und Antibiotika äußerst effektiv. Nach wenigen Sekunden werden organische Substanzen durch Desintegration umgesetzt und nachfolgend unschädlich gemacht. Der Biofilm auf dem gefalteten Papier des Füllkörpers baut indessen die abwassergelösten Stoffe ab.
Besonders effektiv ist der erfindungsgemäße Bioreaktor, wenn vorausgehend, wie in Figur 1 gezeigt, eine Abwasserreinigung durch einen weiteren Bioreaktor 3 erfolgt ist. Der weitere Bioreaktor 3 weist vorteilhafterweise die Charakteristika des von der Anmelderin in den Patentanmeldungen PCT/DE2004/001491, und DE 10 2004 046693.9 offenbarten Bioreaktor auf. Es kann aber auch jeder andere handelsübliche Bioreaktor verwendet werden.
Offenbart wird ein Füllkörper für einen Bioreaktor für eine Kleinkläranlage zum Abbau von organischen und/oder anorganischen Schadstoffen in Abwasser. Dieser Füllkörper weist eine vergrößerte Oberfläche auf, die durch die Verwendung eines speziellen Papiers erreicht wird. Dieses' Papier wird in Falten gelegt und. als konzentrischer Ring um einen Aktivkohlefilterkern herum angeordnet. Das Papier selbst zeigt einen schichtweisen Aufbau aus beispielsweise einer Silikon-, einer Zellulose- und einer Aluminiumschicht. In die Zelluloseschicht wird dann, eine mikrobiotische Mischung, insbesondere mit einem Anteil . photosynthetisch wirkender und einem Anteil lichtemittierender Mikroorganismen, eingebracht, die einen Abbau der organischen /anorganischen Schadstoffe im Abwasser ermöglichen.
Bezuqszeichenliste:
Kleinkläranlage Bioreaktor (erfindungsgemäß) Bioreaktor (herkömmlich) Mehrkammer-Absetzgruhe Behälter Trennwand Erste Kammer Weitere Kammer Weitere Kammer Zufluss Durchlässe in Wand 8 Flüssigkeitsoberfläche Abfluss Siebkorb Vertikalführung Durchbrüche in Siebkorb 22 Untere Stirnfläche Füllkörper a Papierringe (Außen, Innen) b Papierringe (Außen, Innen)- Papier Aktivkohlefilterkern Aktivkohlefilterring Silikonschicht HDPE-SChicht a HDPE-Schicht b HDPE-Schicht Zelluloseschicht PP-Fasermatte HDPE-Schicht Aussparung Aluminiumschicht Stutzring konzentrische Ringe (Außen, Mitte, Innen) konzentrische Ringe (Außen, Mitte, Innen) konzentrische Ringe (Außen, Mitte, Innen) Stützkreuz

Claims

Ansprüche:
1. Füllkörper (30) für einen Bioreaktor (2) zur Behandlung von belastetem kommunalen oder industriellen Abwasser, oder von mit organischen oder anorganischen
Schadstoffen belasteten Fluiden, insbesondere für eine
Kleinkläranlage (1) , wobei
Mikroorganismen zum Abbau der Schadstoffe enthalten sind, vorzugsweise mit einem Anteil photosynthetisch wirkender und einem Anteil lichtemittierender Mikroorganismen; und der Füllkörper (30) eine vergrößerte Oberfläche aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die vergrößerte Oberfläche des Füllkörpers (30) durch
Papier (32a, 32b) bereitgestellt ist.
2. Füllkörper (30) nach Anspruch 1, wobei die vergrößerte Oberfläche durch mindestens eine Faltung des Papiers (32a, 32b) bereitgestellt ist.
3. Füllkδrper (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wöbei das Papier (32a, 32b) mindestens zwei Schichten (40, 42, 43a, 43b, 44, 45, 46, 47, 49) aufweist.
4. Füllkörper (30) nach Anspruch 3, wobei eine der Schichten (40) Silikon ist.
5. Füllkörper (30) nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine der Schichten (49) aus Aluminium und/oder aus- einem Halbleitermaterial/halbleitenden Polymeren und/oder aus einem Diamantmaterial und/oder eine piezoelektrische Schicht ist.
6. Füllkörper (30) nach Anspruch 3, 4, oder 5, wobei eine der Schichten (42, 43a, 43b, 47) ein high density Polyethylen HDPE aufweist.
7. Füllkörper (30) nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, wobei die Schichten mit Schmelzklebefolie (45) , insbesondere mit einem EP-Kleber, verklebt sind.
8. Füllkörper (30) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens drei Schichten vorhanden sind, und mindestens eine der Schichten (44, 46) ein Fasermaterial, insbesondere Zellulose und/oder PP-Fasern, aufweist.
9. Füllkörper (30) nach Anspruch 8, wobei die Mikroorganismen in der Fasermaterialschicht (44, 46) angeordnet sind.
10. Füllkörper (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei. das Papier (32a, 32b) mindestens eine Aussparung (48) aufweist.
11. Füllkörper (30) nach Anspruch 7 und 10, wobei die Aussparung (48) bis zur Schmelzklebefolie (45) reicht.
12. Füllkörper (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Füllkörper (30) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
13. Füllkörper (30) nach Anspruch 12, wobei der Füllkörper (30) zylinderförmig oder trichterförmig ausgebildet ist.
14. Füllkörper (30) nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Papier (32a, 32b) , im Querschnitt durch den Füllkörper (30) betrachtet, ringförmig angeordnet ist.
15. Füllkörper (30) nach Anspruch 12, 13, oder 14, wobei das Papier (32a, 32b) ringförmig um einen Aktivkohlefilterkern (34) angeordnet ist.
16. Füllkörper (30)'~nach Anspruch 14 oder 15, wobei mehrere Papierringe (32a, 32b) vorhanden sind.
17. Füllkörper (30) nach Anspruch 16, wobei zwischen den Papierringen (32a, 32b) ein Aktivkohlefilter (36) angeordnet ist.
18. Füllkörper (30) nach Anspruch 15, oder 17, wobei der Aktivkohlefilter (34, 36) an der zu dem Papier (32a, 32b.) zeigenden Fläche beschichtet ist.
19. Füllkörper (30) nach Anspruch 18, wobei die zu dem Papier (32a, 32b) zeigende Fläche des Aktivkohlefilters (34, 36) mit einer photokatalytischen Schicht, insbesondere Titanάioxid oder Indiumzinnoxid, beschichtet ist.
20. Füllkörper (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Füllkörper (30) mindestens einen Stützring (50) aufweist.
21. Bioreaktor (2) zur Behandlung von belastetem kommunalen oder industriellen Abwasser, oder von mit organischen oder anorganischen Schadstoffen belasteten Fluiden, insbesondere für eine Kleinkläranlage (1)', wobei eine mikrobiotische Mischung, vorzugsweise mit einem Anteil photosynthetisch wirkender und einem Anteil lichtemittierender Mikroorganismen, zum Abbau von Schadstoffen enthalten sind, mit einem Behälter (22) mit mindestens einer Öffnung (26) zum Durchtritt des zu behandelnden Abwassers, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Inneren des Behälters (22) ein Füllkörper (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 vorgesehen ist.
22. Bioreaktor (2) nach Anspruch 21, wobei die Behälterwand eine photokatalytisch wirksame Schicht, insbesondere aus Titandioxid und/oder Indiumzinnoxid, aufweist.
23. Bioreaktor (2) nach Anspruch 22, wobei die photokatalytische Schicht auf die
Innenumfangsflache des Behälters (22) weitgehend durchgängig und auf der Außenumfangsfläche des Behälters (22) abschnittsweise, insbesondere streifenförmig, vorzugsweise in Längsrichtung, aufgebracht ist.
24. Bioreaktor (2) nach Anspruch einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die mindestens eine Öffnung (26) des Behälters (22) gestanzt ist, so dass die Stanzgrate nach Innen vorstehen und die photokatalytische Schicht nach dem Stanzen aufgebracht ist.
25. Bioreaktor (2) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei der Behälter (22) und/oder der Füllkörper (30) drehbar gelagert ist/sind.
26. Bioreaktor (2) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei die mikrobiotische Mischung zusätzliche zu den
Mikroorganismen Nanopartikel, insbesondere piezoelektrisch wirksame Nano-Composit-Materialien, enthält.
27. Kläranlage (1) mit einem Bioreaktor (2) nach einem der Ansprüche 21 bis 26.
28. Kläranlage (1) nach Anspruch 27, wobei mindestens ein weiterer Bioreaktor (3) vorhanden ist.
29. Papier (40a, 40b) für einem Füllkörper (30) für einen Bioreaktor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 26 mit einem schichtförmigen Aufbau, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtförmige Aufbau aufweist: eine Silikonschicht (40) ; eine oder mehrere Schichten (42, 43a, 43b, 47) aus high density Polyethylen; eine oder mehrere Schichten (44, 46) aus Fasermaterial, insbesondere Zellulose und/oder PP-Fasern; eine Schmelzklebefolie (45) , insbesondere einen EP- Kleber; und eine Schicht (49) aus Aluminium und/oder einem .
Halbleitermaterial/halbleitenden Polymeren und/oder einem Diamantmaterial und/oder einem piezoelektrischen Material.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1999076A1 (de) * 2006-03-22 2008-12-10 Georg Fritzmeier GmbH + Co. KG Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten und selbstregulierenden freisetzung von nährstoffen in medien
CN101804300A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 盐城盐工环境科技有限公司 组合式生物滴滤塔联动处理有机废气设备
PL223807B1 (pl) * 2012-02-20 2016-11-30 Artur Komorowski Adiabatyczna, mechaniczno-biologiczna oczyszczalnia ścieków
CN105854814A (zh) * 2016-06-13 2016-08-17 天津市安宝利亨环保工程技术有限公司 一种基于联合生态填料的四象阵八卦阵地表水修复生态系统
CN108439594A (zh) * 2018-03-28 2018-08-24 桂林德态环保科技有限公司 一种具有连续梯度氧化还原电位的悬浮载体及其制备方法
CN109052841A (zh) * 2018-08-31 2018-12-21 佛山市锐拓环境工程设备有限公司 一种人工湿地
US11871732B2 (en) 2018-09-19 2024-01-16 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11590438B2 (en) 2018-09-19 2023-02-28 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11659813B2 (en) 2018-09-19 2023-05-30 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11596127B2 (en) 2018-09-19 2023-03-07 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11565202B2 (en) 2018-09-19 2023-01-31 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11527906B2 (en) 2018-09-19 2022-12-13 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11839202B2 (en) 2018-09-19 2023-12-12 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser having container
US11653627B2 (en) 2018-09-19 2023-05-23 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
KR20200033132A (ko) 2018-09-19 2020-03-27 엘지전자 주식회사 반려동물 급수기
US11771058B2 (en) 2018-09-19 2023-10-03 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
US11659812B2 (en) 2018-09-19 2023-05-30 Lg Electronics Inc. Liquid dispenser for animals
CN111502874A (zh) * 2019-08-08 2020-08-07 浙江省龙游滤清器制造有限公司 一种节能环保型滤清器及其生产方法
CN110540289A (zh) * 2019-09-11 2019-12-06 苏州达道环保科技有限公司 一种污水污泥厌氧水解反应器
CN113019283A (zh) * 2021-03-01 2021-06-25 唐洁 一种金属配合物催化剂制作装置和方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1508120A (en) * 1974-12-30 1978-04-19 Ici Ltd Treatment of liquid effluent and sewage
JPS6434492A (en) * 1987-07-30 1989-02-03 Kohjin Co Biomembrane carrier for water treatment
JP2538787B2 (ja) * 1987-12-28 1996-10-02 株式会社興人 微生物固定化担体
NL9101917A (nl) * 1991-11-18 1993-06-16 Tauw Infra Consult Bv Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater, alsmede inrichting te gebruiken bij deze werkwijze.
US5563069A (en) * 1992-04-24 1996-10-08 The Ohio State University Research Foundation Extractive fermentation using convoluted fibrous bed bioreactor
DE4311422A1 (de) * 1993-04-07 1994-10-13 Hoechst Ag Opake, matte, biaxial orientierte Polypropylen-Mehrschichtfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US5725962A (en) * 1993-12-01 1998-03-10 Mobil Oil Corporation Oriented HDPE films with metallized skin layer
US6455150B1 (en) * 1993-12-09 2002-09-24 Karen A. Sheppard Multi-layer oriented heat sealable film structure of improved machinability
DE4407734C1 (de) * 1994-03-08 1995-04-20 Buck Chem Tech Werke Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern
JPH07251191A (ja) * 1994-03-11 1995-10-03 Unitika Ltd 生物膜用担体と水処理方法
US5543309A (en) * 1994-11-28 1996-08-06 Pischel; Ernie Carrier containing enzymes for treating sewage sludge
US5753363A (en) * 1996-03-15 1998-05-19 Mobil Oil Corporation Metallized film structure
JPH10192888A (ja) * 1996-12-30 1998-07-28 Kiichiro Sarui 廃水の浄化方法および装置
DE19705896C1 (de) * 1997-02-15 1998-06-25 Envicon Klaertech Verwalt Festbettkörper, insbesondere für Kläranlagen und zugehöriger Bioreaktor
FR2780721B1 (fr) * 1998-07-03 2000-09-29 Jean Louis Romero Moyen biologique d'assainissement d'effluents pollues et/ou d'entretien des canalisations d'evacuation desdits effluents
JP2001000168A (ja) * 1999-06-17 2001-01-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合成リアクター
DE10051910A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Membrana Mundi Gmbh Flexible, poröse Membranen und Adsorbentien, und Verfahren zu deren Herstellung
US6379433B1 (en) * 2000-10-25 2002-04-30 Delbert C. Scranton, Jr. Device for use in filtering contaminated air
US6403366B1 (en) * 2001-06-15 2002-06-11 U.S. Army Corps Of Engineers As Represented By The Secretary Of The Army Method and apparatus for treating volatile organic compounds, odors, and biogradable aerosol/particulates in air emissions
US7114621B2 (en) * 2001-12-14 2006-10-03 3M Innovative Properties Company Membrane module elements
US7140495B2 (en) * 2001-12-14 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Layered sheet construction for wastewater treatment
US6827766B2 (en) * 2002-10-08 2004-12-07 United States Air Force Decontaminating systems containing reactive nanoparticles and biocides
DE10322182A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Blue Membranes Gmbh Verfahren zur Herstellung von porösem, kohlenstoffbasiertem Material
DE10335131A1 (de) * 2003-07-31 2005-02-24 Blue Membranes Gmbh Verfahren und Herstellung von porösen kohlenstoffbasierten Formkörpern

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006050685A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004055056A1 (de) 2006-05-24
WO2006050685A3 (de) 2006-07-13
CN101056826A (zh) 2007-10-17
BRPI0518012A (pt) 2008-10-21
CA2587229A1 (en) 2006-05-18
JP2008519676A (ja) 2008-06-12
WO2006050685A2 (de) 2006-05-18
RU2007119137A (ru) 2008-12-20
US20090039017A1 (en) 2009-02-12

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