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Neue Reinigungstechnik für organisch hochbelastete Abwässer

10.07.1996 - (idw) Universität Bremen

PRESSEMITTEILUNG DER UNIVERSITAET BREMEN - Nr. 082 / 10. Juli 1996 SC

Neue Reinigungstechnik fuer organisch hochbelastete Abwaesser

- Der Strahlzonen-Schlaufenreaktor (SZR) reinigt biologisch

- Auch bei hoher Klaerleistung aeusserst geringer Energieverbrauch

Werden organisch stark belastetet Abwaesser ungeklaert in Fluesse und Seen eingeleitet, beginnen Bakterien sofort mit ihrer Abbauarbeit. Dazu benoetigen sie allerdings sehr viel Sauerstoff, den sie den Gewaessern entziehen - die Folge ist Sauerstoffmangel fuer Tier- und Pflanzenwelt. Um es nicht erst soweit kommen zu lassen, ist produktionsintegrierter Umweltschutz gefragt, der auch vom Gesetzgeber gefordert wird.

Mit dem Strahlzonen-Schlaufenreaktor (SZR), der am Institut fuer Umweltverfahrenstechnik der Universitaet Bremen unter Leitung von Professor Norbert Raebiger entwickelt worden ist, lassen sich organisch hochbelastete Abwaesser im Produktionsablauf effektiv und preiswert reinigen. Der Reaktor arbeitet mit Umgebungsluft. Sie wird mit dem Ziel in das Abwasser gegeben, eine hohe 'Phasengrenzflaeche' zu erreichen: Es geht darum, bei der Durchmischung von Abwasser mit Luft eine moeglichst grosse Oberflaeche zu schaffen, so dass der Sauerstoff der Luft ausreichend Gelegenheit hat, in die Fluessigkeit ueberzutreten. Bei der Entwicklung des Geraetes ist es den Bremer Produktionstechnikern gelungen, kleine stabile Einzelblaeschen zu erhalten und den Bakterien optimale Lebensbedingungen zur Verfuegung zu stellen. So sind optimale Voraussetzungen fuer den bakteriellen Abbau der biologisch-organischen Substanzen gegeben. Die Luftblaeschen lassen sich im Reaktor beliebig verteilen, so dass der fuer die Reinigung benoetigte Energiebedarf sehr gering ist. Die Schlaufenstroemung gewaehrleistet zudem eine schnelle Vermischung auch unterschiedlich angereicherter Fluessigkeiten mit der Luft. Gleichzeitig wird ein Minimum an Energie dafuer aufgewendet.

Industrie und Kommunen signalisieren bereits starkes Interesse an der Anlage. In mehreren Pilotprojekten wird derzeit ein Strahlzonen-Schlaufenreaktor als Ergaenzung einer kommunalen Klaeranlage eingesetzt. Auch Vertreter der Papierindustrie, aus dem Sektor der Lack- und Farbenherstellung sowie insbesondere der lebensmittelverarbeitenden Industrie haben Kontakt mit dem Institut fuer Umweltverfahrenstechnik der Bremer Universitaet aufgenommen, um Pilotanwendungen des Strahlzonen-Schlaufenreaktors zu vereinbaren.

- Wie funktioniert der Strahlzonen-Schlaufenreaktor? -

Im unteren Teil des Reaktors wird ueber eine Zweistoffduese Wasser eingesprueht und Luft hinzugegeben. Im Strahlzonenbereich kommt es dabei zu einer optimalen Verteilung feiner Gasblaeschen. Dieses Gas-Fluessigkeits-Gemisch wird in einem inneren Rohr im Reaktor nach unten gedrueckt, dort in einen aeusseren Ringraum umgelenkt, in dem es dann aufsteigt. Oben wird das Gemisch teilweise wieder von einer Strahlduese angesaugt und in den unteren Teils des Reaktors zurueckgefuehrt. Man spricht hier von der unteren Schlaufe. Ein anderer Teil der Gas-Fluessigkeits-Stroemung verlaesst beim Aufsteigen im aeusseren Ring die untere Schlaufe und tritt in den Ringraum des oberen Reaktorraums. Dieser enthaelt wieder ein Einsteckrohr, durch das das Gemisch stroemt, und es kommt dadurch zur zweiten Schlaufenausbildung. Die Schlaufenbewegungen des Gas-Fluessigkeits-Gemisches gewaehrleisten, dass eine rasche und gleichmaessige Vermischung des Gases mit der Fluessigkeit erfolgt.

Herzstueck des Reaktors ist die Strahlzone im unteren Teil der Anlage. Hier ist es den Bremer Wissenschaftlern gelungen, energetisch aeusserst guenstige Werte im Verhaeltnis Energiebedarf und Fluessigkeitsvolumen zu erreichen - ein entscheidender Vorteil fuer jeden Nutzer, um Geld zu sparen und die Umwelt zu schonen. Ein anderer Vorzug des SZR besteht in seinem flexiblen Einsatzverhalten. So laesst sich das Vermischungsverhaeltnis Luft - Fluessigkeit variieren; aendert sich die Zusammensetzung im Zulaufwasser, laesst sich auch die Luftbeimengung angleichen. Damit bleiben der Sauerstoffeintrag und die Abbauwirkung optimal.

Beim Colloquium Produktionsintegrierter Umweltschutz, das vom 2. - 4. September 1996 vom Institut fuer Umweltverfahrenstechnik in Bremen veranstaltet wird, erhaelt die Industrie Gelegenheit, sich ueber die neuesten Entwicklungen zu informieren.

Kontakt: Universitaet Bremen Institut fuer Umweltverfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Norbert Raebiger, Dipl.-Ing. Michael Schlueter Postfach 330 440, 28334 Bremen Tel. (0421) 218 - 4196, - 7603, FAX (0421) 218 - 4947


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