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Prozessabwässer aus Biogasanlagen

Dynamische Cross-Flow-Filtration von Prozessabwässer aus Gärresten von landwirtschaftlichen Biogasanlagen. Dynamic cross-flow-filtration. Wastewater processing from biogas plants
 
: Maas, R.; Schumann, R.; Friedrich, E.; Friedrich, H.

Wasserwirtschaft, Wassertechnik (2008), No.11/12, pp.24-27
ISSN: 1438-5716
ISSN: 0043-0986
German
Journal Article
Fraunhofer IKTS ()
Industrieabwasser; Biogasanlage; Rückstand; Filtration; Ultrafiltration; Versuchsanlage; Versuchsdurchführung; Scheibenfilter; Einflussfaktor; Drehzahl; Überdruck; Viskosität; Membran; Feststoffgehalt; Nitrat; Phosphat; Ammonium; Querstromfiltration

Abstract
Zwei Gärreste aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen, die mit nachwachsenden Rohstoffen beschickt werden, wurden mechanisch sowohl mit einem Schwingsieb als auch mit einer Dekantierzentrifuge im Technikumsmaßstab entwässert. Die Flüssigphase aus dem Trennprozess (Prozessabwasser) diente als Ausgangsstoff für den nachfolgenden Verfahrensschritt der Ultrafiltration. Wegen der speziellen Eigenschaften des Prozessabwassers wurde eine Rotationsscheibenfilteranlage (RSFA) im Technikumsmaßstab genutzt, die nach dem Prinzip der dynamischen Cross-Flow-Filtration arbeitet. Die RSFA wurde diskontinuierlich betrieben. Im Beitrag werden die Ergebnisse zum Einfluss der transmembranen Druckdifferenz, der Drehzahl und dem Feststoffgehalt der nicht newtonschen Viskosität auf den Permeatfluss präsentiert. Dabei zeigen die Experimente, dass die transmembrane Druckdifferenz keinen Einfluss auf den Permeatfluss hat, währenddessen bei einer Erhöhung der Viskosität respektive des Feststoffgehalts der Permeatfluss deutlich sinkt. Eine lineare Korrelation zwischen Permeatfluss und Drehzahl der keramischen Ultrafiltrationsscheiben konnte festgestellt werden. Der Rückhalt der Membran bezüglich bestimmter Nährstoffe in Form von Ionen wurde gemessen und ein Einfluss des Feststoffgehalts auf den Rückhalt konnte festgestellt werden. Aufgrund der speziellen Eigenschaften des Prozessabwassers kommt es sehr schnell zu einer Deckschichtbildung und Biofouling auf der Feedseite der Membranen. Die Deckschichtbildung kann ein Hinderungsgrund für die Wirtschaftlichkeit des Prozesses sein. Ein Modell für den Mechanismus des Rückhalts der Nährstoffe und der Deckschichtbildung wurde entwickelt und mit REM-Aufnahmen verifiziert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-87392.html