BIOCONSULTING Dr. I.Pascik

Biologische Abluftbehandlung in Rieselbettreaktoren unter Anwendung des adsorbierenden, porösen LEVAPOR - Trägermaterials

Als erschwerend für die biologische Behandlung gewerblicher Abluftströme gelten

  • stark schwankende Abluftzusammensetzung,
  • stark schwankende Konzentrationen und
  • hohe Anteile an versäuernden (z.B.chlorierten) Organica in der Abluft erwiesen.
Die für eine optimale biologische Abluftbehandlung wichtigen Anforderungen, wie:
  • schnelle Adaptation der Mikroorganismen auf komplizierte organische Verbindungen (chlorierte Kohlenwasserstoffe,Amine,Mercaptane,usw.),
  • Neutralisation der beim Abbau abgespaltenen Verbindungen,wie z.B. Ammoniak(NH3) oder Mineralsäuren (HCl, HNO3 oder H2SO4), bei gleichzeitig
  • guter Versorgung der Biomasse mit Nährstoffen
  • guten Stoffübergangs Gasphase --> mikrobielle Zelle und
  • Aufrechterhaltung der erforderlichen Feuchtigkeit des Filtermaterials
lassen sich in RIESELBETTREAKTOREN durch, auf Trägern, wie z.B. den adsorbierenden, porösen LEVAPOR –Schaumwürfeln immobilisierte, adaptierte spezielle Biomasse leicht erfüllen.

Diese adsorbierenden Schaumwürfel
  • wiegen trocken nur ca. 30 bis 40 kg/m³,
  • nehmen über 250 gew.% Wasser auf , was sehr wichtig für die Bioaktivität ist
  • sind sehr luftdurchlässig,
  • li>verursachen nur einen geringen Druckverlust und
  • binden sehr schnell Spezialorganismen und die abzubauenden Stoffe und
  • bringen sehr schnell die volle Leistung.


Fliessbild Abluft

Abb.1 Fliessbild eines Bio-Rieselbettreaktors (BTF)

FUNKTIONSWEISE DES BIO-RIESELBETTREAKTORS

In einem mit dem LEVAPOR-Träger befüllten Rieselbettreaktor findet ein schneller und intensiver Stoffaustausch statt, wodurch der pH-Wert leicht geregelt und die Biomasse mit Nährstoffen versorgt werden kann.
Die über Düsen vorbefeuchtete Abluft wird mit Hilfe des Ventilators im unteren Bereich des Rieselbettreaktors eingeführt und nach oben,durch das aus adsorbierenden,porösen LEVAPOR-Würfeln bestehende , mit hochaktiven speziellen Mikroorganismen besiedelte Filterbett gelenkt, wobei die gasförmigen Laststoffe an der feuchten Oberfläche zunächst adsorbiert und danach von den Mikroorganismen biologisch mineralisiert (abgebaut) werden.

Die Filterfläche wird von oben über Düsen mit Wasser fein bedüst, das im unteren Bereich des Reaktors aufgefangen und biologisch regeneriert wird.
Biologisch gebildete Säuren werden bei Bedarf mit verdünnter NaOH neutralisiert. Durch die gezielte Zugabe von speziellen Mikronährstoffen wird die Bildung von Überschußschlamm weitgehend unterdrückt und die Verschlammung verhindert.

Rieselbettreaktor

Abb.2. Bio-Rieselbettreaktor für die Desodorierung und Nassfiltration von sporogene Keime enthaltender Abluft eines Lagers für Abfälle

       
Standort   Aufgabe   Lösung durch BTF mit LEVAPOR
 
Germany   Fischmehlverarbeitung Q=200.000 GE &-> 1000 GE   Ertüchtigung der bestehenden Anlage durch LEVAPOR-G (2001)
Germany   Indoor Desodorierung und Filtration von 15.000 m³/h keimhaltiger Abluft eines Lagers für Abfälle   BTF mit 20 m³ Filterbett / 10 m² Querfläche Aspergillus-Elimination = 99% Desodorierung > 80% (2001)
Germany   Reinigung von 285.000 m³/h Abluft des Kunststoffrecyclings   2 BTF in Betrieb, Rest in Bau (2001)
Germany   30.000 m³/h Kläranlagenabluft 300 mg/m³ VOC, 100 mg/m³ AOX   Pilot-BTF für Q= 1000 m³/h Abluft 98% AOX-Elimination (1997-98)
Germany   Q= 10.000 m³/h aus GFK-Herstellung
Styrol = 100-400 mg/m³
  Styrol-Elimination = 75 – 90% (2003)
Germany   Kunststoffherstellung 900 mg/m³ Dichlormethan (DCM)   Pilotanlage für Q= 1000 m³/h DCM-Elimination = 98 - 99%
Germany   Herst. von Agrochemikalien, CS2-haltige Abluft   Pilotanlage für Q = 200 m³/h CS2- Elimination = 97 - 99%
A , Naher Osten   Agrochemikalien, Q= 30.000 m³/h VOC~1,0 g/m³, Tol., MIBK, DCM, usw.   Pilotanlage für Q= 1000 m³/h , El. = 90-94 % Technische Anlage in Planung
Germany   Kommunale Kompostieranlage 500 bis 1800 mg/m³ TOC, NH3, usw.   BTF Anlage für 500 bis 1.500 m³/h.
Erläuterung: (Q = Gasfluss , VOC = löschbarer organischer Carbon, O.U.= Geruchsmaßeinheiten, DCM-Dichloromethane)

Tabelle 1 : Liste der Rieselbettreaktoren im technischen und Pilotmaßstab


PilotanlagePilotanlage

Abb. 3 und 4.: Pilotanlage für die Behandlung für 1000 m³/h Abluft aus der Herstellung von Agrochemikalien (links: Reaktor, rechts : Armaturen, Mess- und Regelungstechnik)


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