Innovative Technik verspricht effiziente Aufbereitung agroindustrieller Abwässer
Die anaerobe Verdauung wurde bereits erfolgreich für die Aufbereitung des Abwassers aus der Agrarindustrie eingesetzt und bietet die Möglichkeit für eine wirksame Behandlung mit niedrigen Betriebskosten. Ihr Erfolg könnte auf die wirksame Abkopplung der Aufenthaltszeit der Feststoffe (solids retention time, SRT) von der hydraulischen Aufenthaltszeit (hydraulic retention time, HRT) durch die Immobilisierung von Biomasse entweder durch Biofilme oder durch Bildung von Granulat zurückzuführen sein. In anaeroben Membran-Bioreaktoren (AnMBR) wird die Biomasse physikalisch im Reaktorinneren zurückgehalten, zusammen mit spezifischen Mikroorganismen, die für deren Abbau sorgen. Das durchlaufende Wasser ist im Vergleich zu anderen Schlammbett-Verfahren dann schon frei von Feststoffen oder Zellen; deshalb sind bis zur Wiederverwendbarkeit des Wassers weniger Nachbehandlungsschritte erforderlich. Die wirksame Anwendung eines AnMBR-Verfahrens wird vor allem durch die Kosten der Membranen eingeschränkt und es werden bedeutende Fortschritte zu ihrer Leistungsfähigkeit gemacht. Zur Feststellung der Konfigurationen und Betriebsverfahren, die das Faulen und den Energieverbrauch weiter reduzieren, hat sich die Forschung an der Universität Wageningen in den Niederlanden auf Reaktoren konzentriert, die unter mesophilen (30°C) und thermophilen (50°C) Bedingungen betrieben werden. Die Machbarkeit von Membran-Biorektoren für die Aufbereitung von Abwasser, das große Mengen an schwebenden Feststoffen enthält, wurde unter Berücksichtigung der Leistung der Membran und ihrer biologischen Konversionskapazität bewertet. Die Prototypreaktoren mit jeweils 3,7l Nutzvolumen wurden mit versenkten Mikrofiltrationsmembranen aus Polysulphon ausgestattet. Unter thermophilen Bedingungen wurden hohe Laderaten mit optimalen Entfernungsraten erreicht, ohne dass ein irreversibles Faulen während des Betriebs festgestellt werden konnte. Für einen langfristigen Betrieb ohne Membranwartung oder physikalische Reinigung, wäre eine verbesserte Kontrolle der Scherkräfte auf die Membranoberfläche erforderlich, um die Partikelablagerung zu reduzieren und die kritische und Betriebsdurchflussmenge zu steigern. Das Forscherteam hält es für möglich, in der Zukunft externe Membranen als eine interessante Alternative zu nutzen, da das hydraulische Verhalten des Reaktors besser kontrolliert werden könnte.
