Die Wirkung von Ultraschall auf Belebtschlamm- Biomasse

Ultraschall wird für die Vorbehandlung überschüssiger Bakterien-Biomasse („Überschussschlamm“) bei der anaeroben Schlammstabilisierung seit mehreren Jahren erfolgreich auf Abwasserreinigungsanlagen eingesetzt, entsprechende Berichte aus der Praxis über die Intensivierung des anaeroben Abbaus liegen vor [1, 2]. Im Endeffekt wird dabei eine Aktivierung des biologischen Umsatzes bewirkt, was mit dem oft verwendeten Begriff „Schlammdesintegration“ nur unzureichend charakterisiert wird [3]. Erste Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass Ultraschall auch im aeroben Milieu vorteilhaft eingesetzt werden kann. Mit geringer Ultraschallenergie von 1,1 Wh/L (auf einen Teilstrom von nur 0,75 % des Rücklaufschlamms einer Belebungsanlage) wurden beispielsweise Fadenorganismen dauerhaft aus dem biologischen System eliminiert [4].

Ultraschall wird bereits seit mehreren Jahren erfolgreich für die Desintegration von Überschussschlamm bei der anaeroben Schlammbehandlung eingesetzt. Damit wird der anaerobe Abbauprozess intensiviert. Erste Erfahrungen aus der Kläranlagenpraxis zeigen, dass Ultraschall auch positiv auf aerobe Belebtschlamm- Biomasse einwirkt (N-Elimination, Blähschlammbekämpfung). Bereits mit geringem Energieeintrag ruft Ultraschall morphologische Veränderungen der Belebtschlammstruktur hervor, die für eine Erhöhung der bakteriellen Aktivität durch Verkürzung der Diffusions- und Transportwege sorgen. Enzyme werden freigesetzt. Zum Teil wird Zytoplasma angegriffen ohne sichtbare Zellwandzerstörung. Mit steigendem Energieeintrag werden mehr und mehr Zellwände aufgebrochen mit deutlichen Veränderungen der Zellinhaltsstoffe. Mit dieser Arbeit soll ein Schritt getan werden, die in der Praxis beobachteten Wirkungen des Ultraschalls auf Belebtschlamm- Biomasse systematisch zu erforschen. Die Utraschall-Energie hat dabei eine besondere Bedeutung.

Copyright:	© Oldenbourg Industrieverlag
Quelle:	GWF 06/2012 (Juni 2012)
Seiten:	8
Preis:	€ 8,00
Autoren:	Dr.-Ing. Isabela Banduch Prof.-Dr.-Ing. Uwe Neis
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