Das Hauptaugenmerk bei der Gestaltung der Verfahren und Reaktoren zur anaeroben Behandlung von Abwässern richtet sich nach der Effizienz, d.h. dem organischen Abbaugrad der Verfahren, in Abhängigkeit von der Zeit. Zur Biomasseanreicherung stehen prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Verfügung, nämlich eine Rückhaltung der Mikroorganismen durch Abscheidevorrichtungen oder die Fixierung der Mikroorganismen auf geeigneten Aufwuchsflächen. Neben den verfahrenstechnischen Aspekten zur Leistungssteigerung ist die Erhöhung der Betriebssicherheit bei anaeroben Verfahren von großer Bedeutung. Die Gefahr der Überlastung des anaeroben Abbauprozesses ist oft gegeben. Allen Anlagentypen sind die Probleme der Überlastung gemeinsam. Ursache für Überlastungen sind schwankende organische Konzentrationen im Zulauf oder wechselnde Abwasserzusammensetzung. Beginnende Überlastungen werden oft zu spät erkannt, da keine Kenntnis über die organische Belastung des Zulaufes vorhanden ist und zudem keine geeignete Prozessanalytik verfügbar ist, die schnell und zuverlässig Überlastungszustände, unabhängig von der Abwasserzusammensetzung und dem Reaktortyp, erkennt und vermeiden hilft. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Biomasseanreicherung. In einem experimentellen Vergleich verschiedener Kunststoffmaterialien mit einem Festbett aus Kokosfasern konnte ein deutlicher Vorteil dieses Materials nachgewiesen werden. Die Untersuchungen zu den verschiedenen Trägermaterialien wurden mit industriellem Abwasser eines kartoffelverarbeitenden Betriebes durchgeführt. Nach den vorausgehenden Untersuchungen zum Festbettmaterial wurde für die weiteren Untersuchungen an einer Versuchsanlage im Labormaßstab das Festbett aus Kokosfasern ausgewählt. Die Regelung der Laboranlage erfolgt mittels Fuzzy-Control. Während der Versuchsreihen erfolgt eine ständige Anpassung und Erweiterung der Wissensbasis ausgehend von einem einfachen Grundsystem. Um eine Adaptation des Regelungssystems auch auf andere Abwässer zu ermöglichen werden neben den Versuchen mit Abwasser aus der kartoffleverarbeitenden Industrie Versuche mit verschiedenen, hoch konzentrierten organischen Prozessabwässern durchgeführt. Als Haupteingangsgrößen für die Prozessregelung dienen neben dem pH-Wert die Bestandteile der Gasphase Methan und Wasserstoff. Die Eignung des Fuzzy-Control-Systems zur Detektion und Vermeidung von Überlastungszuständen konnte nachgewiesen werden, auch bei schnellem Substratwechsel und stark veränderlichen Zulaufkonzentrationen. Abschließend wurde ein Konzept für den Bau einer Großanlage zur anaeroben Abwasserreinigung erarbeitet.     «

Das Hauptaugenmerk bei der Gestaltung der Verfahren und Reaktoren zur anaeroben Behandlung von Abwässern richtet sich nach der Effizienz, d.h. dem organischen Abbaugrad der Verfahren, in Abhängigkeit von der Zeit. Zur Biomasseanreicherung stehen prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Verfügung, nämlich eine Rückhaltung der Mikroorganismen durch Abscheidevorrichtungen oder die Fixierung der Mikroorganismen auf geeigneten Aufwuchsflächen. Neben den verfahrenstechnischen Aspekten zur Leistungssteigerun...     »

Most important for design of reactors for anaerobic treatment of wastewater is the efficiency, i.e. the degree of degradation of the organic loads as a funvction of time. For enrichment of the biomass separators or fixed bed materials are used. Additional to the increase of efficiancy the stability of the anaerobic process is most important. Most of the wastewater treatment plants have problems with overload because of changing organic concentration of the waste water. High specification of the systems, high hydraulic loads and improper analytics of the process are the reasons for late detection of overload. In the first part of this thesis different synthetic fixed bed materials with different specific surface forms and materials are tested togehter with a fixed bed of coconut fibres. Wastewater from potato processing is used as substrate for these experiments. The fixed bed of coconut fibres showed big advantages . Using the fixed bed material of coconut fibres further experiments with potato processing wastewater and different high concentrated process wastewaters are done in a laboratory scale plant. This plant is controlled by a fuzzy-system which is adapted to detect overload in two stage anaerobic systems. Starting with a simple rulebase during the experiments the rulebase is adapted by using process parameters as value of pH and concentration of methane and hydrogen in the biogas. By using fuzzy-control in the used laboratory scale wastewater treatment plant, overload can be detected easily and can be avoided. Finally a concept for a full scale anaerobic wastewater treatment plant was elaborated.     «

Most important for design of reactors for anaerobic treatment of wastewater is the efficiency, i.e. the degree of degradation of the organic loads as a funvction of time. For enrichment of the biomass separators or fixed bed materials are used. Additional to the increase of efficiancy the stability of the anaerobic process is most important. Most of the wastewater treatment plants have problems with overload because of changing organic concentration of the waste water. High specification of the...     »