Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer neuen Biofiltertechnik, welche nicht die Nachteile der Festbetttechnik aufweist. Filterschichten mit Fasern als Tr\u00e4ger- und St\u00fctzmaterial werden in Rahmenfilterplatten eingespannt. Gegen\u00fcber konventionellen Biofiltern sollen dadurch folgende Vorteile erreicht werden:
\n– Filterschichten sind wesentlich leichter handhabbar und austauschbar als die Sch\u00fcttf\u00fcllung eines konventionellen Biofilters, welche hinsichtlich der im Inneren ablaufenden Vorg\u00e4nge nicht kontrolliert werden kann und auch nur als Gesamtsch\u00fcttung austauschbar ist;
\n– Filterleistung kann durch Parallel- und Reihenschaltung variiert werden;
\n– Anwendung von Biofiltern auch f\u00fcr Anlagen mit kleinen Abluftstr\u00f6men;
\n– eingesetzten Filterschichten sind biologisch abbaubar.
\nDurch die Einf\u00fchrung neuer einfacher zu handhabender Techniken l\u00e4sst sich die Akzeptanz und der Verbreitungsgrad von Biofiltern f\u00fcr die Abluftreinigung steigern. Neue Anwendungsgebiete sollen erschlossen werden, die aus wirtschaftlichen Gr\u00fcnden bisher f\u00fcr Biofilter nicht relevant waren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAuf Basis einer Marktrecherche wurden die Industriezweige definiert, in denen zu reinigende Abluft anf\u00e4llt. Hierzu wurden im Hause Relutherm Kunden besucht und deren Abluftprobleme diskutiert. Um eine generelle Vergleichbarkeit und Herausarbeitung der Vorteile des neuen Bio-Schichten-Filters zu erhalten, wurde ein Systemvergleich mit verschiedenen Abluftreinigungsanlagen durchgef\u00fchrt.
\nDie Filterschichten f\u00fcr den Biofilter wurden im Batch-Prozess hergestellt und mussten f\u00fcr die Anforderungen des Abluftreinigungsprozesses im Bio-Schichten-Filter rezepturseitig modifiziert sowie physikalisch und chemisch analysiert werden. Um in den Dauerversuchen die Abbauleistung des Biofilters verfolgen zu k\u00f6nnen, wurden geeignete analytische Methoden ausgew\u00e4hlt und verwirklicht. Es erfolgte eine Messung der Druckdifferenz \u00fcber den Schichten. An den Roh- und Reingasstr\u00f6men wurden kontinuierlich Temperatur und Feuchtegehalt gemessen. Zus\u00e4tzlich wurden die absoluten Konzentrationsverh\u00e4ltnisse im Roh- und Reingas des Bio-Schichten-Filters im Bezug auf den Kohlenstoffgehalt und die Geruchsstofffracht mittels Flammenionisationsdetektor bzw. Olfaktometrie erfasst. Anhand der gewonnenen Ergebnisse wurden Verbesserungsma\u00dfnahmen erarbeitet und in die Praxis umgesetzt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der Herstellung der Biofilterschichten sollte urspr\u00fcnglich auf Naturfasern zur\u00fcckgegriffen werden, die auf Grund ihrer nat\u00fcrlichen Beschaffenheit und ihrer Gehalte an ben\u00f6tigten N\u00e4hrstoffen besonders gut von Mikroorganismen besiedelt werden k\u00f6nnen. Von diesem gedanklichen Ansatz musste im Zuge fortschreitender Erkenntnisse aus Herstellungsversuchen Abstand ge-nommen werden. F\u00fcr die Abbauversuche setzten sich Filterschichten (be-zeichnet als 1 K) durch, die aus reinen Zellstofffasern gefertigt wurden. Zur Gew\u00e4hrleistung der N\u00e4hrstoffversorgung der Mikroorganismen wurde ein Supplinreservoir in die Matrix der Zellstoffschichten integriert.
\nF\u00fcr den Bio-Schichten-Filter konnte f\u00fcr den Schadstoff n-Butanol eine ma-ximale Abbauleistung von ca. 425 mg\/(m2h) bei einer Filterfl\u00e4chenbelastung von 1,65 m3\/(m2h) festgestellt werden. Bezogen auf das reine Filtervolumen ergibt sich f\u00fcr den Bio-Schichten-Filter eine Abbauleistung von ca. 88 g\/(m3h), ohne Ber\u00fccksichtigung konstruktiv notwendiger Zwischenabst\u00e4nde. Der Zusatz eines Sorbens in die Biofilterschichten f\u00fchrte prinzipiell zu einer Erh\u00f6hung der Sorptionskapazit\u00e4t und der Abbauleistung. Allerdings verringerte sich gleichzeitig die Stabilit\u00e4t der Filterschichten, wodurch sich eine sehr ungleichm\u00e4\u00dfige Durchstr\u00f6mung im Bio-Schichten-Filter ergab und die genannten Vorteile relativierte.<\/p>\n
Im Rahmen der Praxisversuche am Kompostwerk der Umweltschutz Nord GmbH konnte ein maximaler Abbaugrad von 44,8 % erreicht werden. W\u00e4hrend des Praxisversuchs stellte sich die erhebliche Kondensatbildung als Hauptproblem heraus. Zudem erwies sich die Standzeit der Filterschichten mit maximal 3 Monaten als gering.
\nIn der Marktrecherche konnte insbesondere im Fast-Food-Bereich ein hohes Marktpotential f\u00fcr den Bio-Schichten-Filter herausgearbeitet werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Relutherm GmbH:
\n\u00a7 Kolloquium mit 10 Entscheidungstr\u00e4gern der Bahlsen GmbH (Hannover)
\n\u00a7 Messe ANUGA FOOD TEC 2000 in K\u00f6ln
\n\u00a7 Messe IDUSTRIA 2000 in Budapest<\/p>\n
Lehrstuhl f\u00fcr Energie- und Umwelttechnik der Lebensmittelindustrie (TU M\u00fcnchen):
\nKunda, C.: Abbau von n-Butanol durch den Starterorganismus Pseudomonas fluorescens in einem neuartigen Bio-Schichten-Filter. Dissertation, Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen, Fakult\u00e4t f\u00fcr Brauwesen, Lebensmitteltechnologie und Milchwissenschaft<\/p>\n
Umweltschutz Nord GmH:
\nTag der offenen T\u00fcr im Kompostwerk in Ganderkesee am 27.05.2000
\nGemeinsames Patent:
\nRu\u00df, W.; Dries, M.; Meyer-Pittroff, R.: Deutsches Patent DE 19630595 A1.1995<\/p>\n
E. Begerow GmbH & Co., An den Nahewiesen 24, 55450 Langenlonsheim,
\nTel.: 06704\/20401, Fax: 06704\/204173
\nTechnische Universit\u00e4t M\u00fcnchen, Lehrstuhl f\u00fcr Energie- und Umwelttechnik der Lebensmittelindustrie
\nWeihenstephaner Steig 22, 85350 Freising, Tel.: 08161\/71-4362<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens wurde systematisch am Errei-chen der Zielsetzung gearbeitet und neue Erkenntnisse f\u00fcr den Einsatz des Bio-Schichten-Filters wurden gefunden. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrierten sich auf das analytische Erforschen der ben\u00f6tigten Milieubedingungen f\u00fcr die Abbauflora und die damit verbundene Abbauleistung.
\nF\u00fcr den wissenschaftlichen Partner war das Projekt mit der Dissertation und der Patentanmeldung sehr erfolgreich. Weniger befriedigend ist das Ergebnis f\u00fcr die beteiligten Industriepartner, da mit Abschluss des Projektes keine anwendungsreife Konfiguration des neuen Biofilters vorgestellt werden konnte. Gleichwohl handelt es sich um ein solides Projekt mit zeitnaher und qualifizierter Berichterstattung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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