Einfluß des Luft-Wasser-Verteilungsgewichts von Schadstoffen und weiterer Parameter auf die Kinetik biologischer Abluftreinigungsverfahren

Das Luft-Wasser-Verteilungsgleichgewicht von Schadstoffen beeinflußt die Einsatzgebiete von Biofiltern, Tropfkörperreaktoren und Biowäschern. Gegenstand dieser Arbeit sind Untersuchungen zum Einfluß des Verteilungsgleichgewichts auf die Kinetik biologischer Abluftreinigungsverfahren. Untersucht wird ein Tropfkörperreaktor zur Elimination von Toluol (schlecht wasserlöslich), sowie ein Biowäscher für Butylacetat (mittelgut wasserlöslich). In beiden Versuchsaufbauten wird eine systematische Variation der Berieselung durchgeführt (berieselt/unberieselt). Sie ergibt, daß in berieselten, biofilmbewachsenen Absorbern neben der Holdup-Wasserphase auch unbenetzte, abgetropfte Biofilmoberflächen zum Stoffübergang aus der Gasphase beitragen. Deren Anteil ist umso größer, je hydrophober das Verteilungsgleichgewicht und je kleiner die Berieselungsdichte ist. Dieses Phänomen wird modelliert und rechnerisch diskutiert. Durch Analyse kennzeichnender kinetischer Einflußgrößen wird der Einfluß des Verte ilungsgleichgewichts auf das Verhältnis von Stoffübergangs- zu Reaktionsraten im Absorber ermittelt. Daraus werden Betriebsbereiche als Funktion des Verteilungsgleichgewichtes abgeleitet, in denen unberieselte Verfahren (Biofilter, Tropfkörperreaktor) oder berieselte (Biowäscher) Vorteile besitzen.