Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Wirkung von biologischen Abluftreinigungsanlagen an Kompostwerken sollte bez\u00fcglich ihrer R\u00fcckhaltung von Keimen optimiert werden. Dies sollte durch gezielte Einflussnahme auf verfahrenstechnische Parameter sowie durch die Kombination mehrerer Verfahrensschritte erreicht werden (TV1). Zur Beschreibung des Hygienezustandes bzw. der Keimr\u00fcckhaltung musste eine geeignete Messmethodik gefunden bzw. ausgew\u00e4hlt werden (TV2).
\nZur Verbesserung sowohl der Geruchsabscheidung, als auch der Hygienesituation in Kompostabluft sollte ein kombiniertes Verfahren aus biologischer Reinigung und Adsorption\/Desorption weiterentwickelt werden (TV3).<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm TV1 kam zun\u00e4chst eine Technikumsanlage mit einem m\u00f6glichen Abluftdurchsatz von ca. 2 m\u00b3\/h zum Einsatz, an der die R\u00fcckhaltung von Keimen aus Kompostreaktoren untersucht wurde. Zur Untersuchung der Keimr\u00fcckhaltung unter realistischen Bedingungen ist eine mobile Versuchsanlage zur Behandlung von 500-1.000 m\u00b3\/h Kompostabluft entwickelt worden. Eine optional nachschaltbare Adsorptions\/Desorptionsstufe ist im TV3 weiterentwickelt worden.
\nDie hygienisch-mikrobiologischen Untersuchungen im TV2 dienten der qualitativen und quantitativen Beschreibung der Keime im Abluftstrom vor und nach den einzelnen Reinigungsstufen. Zur Differenzierung der Mikroorganismen wurden klassische bakteriologische und biochemische Verfahren angewendet sowie das Identifizierungssystem der Fa. Hewlett Packard.
\nIm TV3 wurde eine Biofilteranlage mit f\u00fcnf Einzelbiofiltern mit einem Volumen von 60 bis 120 l betrieben. Die Biofilter wurden in Turmbauweise und mit speziellem Biofiltermaterial auf Steinkohlekoks- und Kompostbasis gem\u00e4\u00df dem Patent DE 3428798 A1 ausgef\u00fchrt. Zur Adsorption\/Desorption wurden zwei wechselseitig betriebene Aktivkohles\u00e4ulen verwendet, wobei die simultane Desorption und Hygienisierung mittels Mikrowellen untersucht wurde<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
R\u00fcckhaltung von Mikroorganismen
\nF\u00fcr die Sammlung von Mikroorganismen erwies sich eine Kombination von Filtration (Schimmelpilze, Ak-tinomyceten) und Impingement (Bakterien, Aktinomyceten) geeignet. Durch die Kombination von Biow\u00e4-scher und Biofilter konnte die Gesamtheit der Bioaerosole in der Abluft erfolgreich verringert werden. Der Einbau eines Tropfenabscheiders f\u00fchrte zu einer verbesserten R\u00fcckhalteleistung des Biow\u00e4schers. Der Einfluss der Parameter Materialzusammensetzung, Filterbettbelastung, Str\u00f6mungsrichtung, Materialfeuchte und die Rohgaskonzentration auf die Emission von Bioaerosolen aus Biofiltern erwies sich als gering. Die Bioaerosole in der Reinluft erwiesen sich gr\u00f6\u00dften Teils als Sekund\u00e4remissionen aus dem Biofiltermaterial. Eine Minderungen auf Hintergrundniveau war nicht zu gew\u00e4hrleisten
\nGeruchsreduzierung und Geruchsstoffanalytik
\nDie neu erarbeitete Methode zur chemischen Analyse von Geruchsstoffen unter Verwendung von Kohleadsorptionsr\u00f6hrchen und der Mikrowellendesorption in Verbindung mit der Gaschromatographie\/ Massenspektrometrie hat sich als ausgesprochen st\u00f6runanf\u00e4llig erwiesen. Hiermit konnte festgestellt werden, wo im Behandlungssystem ausgew\u00e4hlte Geruchssubstanzen abgebaut wurden. Der Einsatz eines elektronischen Geruchsmessger\u00e4tes (elektronische Nase) mit MOS-Sensoren zur Bestimmung von Wirkungsgraden der Geruchsentfernung mittels Biofiltern erwies sich als ungeeignet. Von den eingesetzten Biofiltermaterialien (Koks-Kompost-Gemisch, Sieb\u00fcberlauf (> 20 mm) von reifem Kompost) erwies sich bez\u00fcglich des Geruchsabbaus der Sieb\u00fcberlauf als effektiveres Material. Der Vergleich der Geruchsabbauleistung zwischen den geschlossenen Biofiltersystemen (halbtechnischer Ma\u00df-stab) und einem offenen Fl\u00e4chenbiofilter (technischer Ma\u00dfstab) ergab deutliche Leistungsvorteile f\u00fcr die geschlossenen Systeme.
\nZur adsorbtiven Feinreinigung der durch Biofilter gereinigten Kompostabluft erwies sich Aktivkohle als besser geeignet als ein nachvernetztes Styrol\/Divinylbenzol-Polymer und zwei dealuminierte Zeolithe. Um die hohe Adsorptionskapazit\u00e4t aussch\u00f6pfen zu k\u00f6nnen, muss die relative Luftfeuchtigkeit im Adsorptionsstrom allerdings unter 80 % gesenkt werden. F\u00fcr dieses Adsorbens und die hohen Volumenstr\u00f6me eignet sich die Mikrowellendesorption nicht und die Regeneration muss mit Hei\u00dfluft erfolgen.
\nVersuchsanlagen
\nBei dem Betrieb der Biofilteranlagen in Turmbauweise erwies sich das Verh\u00e4ltnis von L\u00e4nge zu Durchmesser als nicht entscheidend f\u00fcr deren Wirksamkeit.
\nBei den Biow\u00e4scher\/Biofilter-Kombinationen konnte trotz des den Biofiltern vorgeschalteten Biow\u00e4schers das Austrocknen des Filtermaterials nicht verhindert werden. Es ist jedoch gelungen, eine automatische, tensiometergesteuerte Befeuchtung der Versuchsbiofilter zu realisieren.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es wurden zahlreiche Ver\u00f6ffentlichungen angefertigt sowie Ergebnisse auf Tagungen pr\u00e4sentiert. Eine detaillierte Auflistung ist dem Abschlussbericht zu entnehmen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Kooperation der einzelnen Projektpartner untereinander gestaltete sich als \u00fcberaus produktiv. Zielgerichtet wurden die jeweiligen Teilprojekte bearbeitet, wobei sich die beschriebene Vorgehensweise als praktikabel und erfolgreich erwies.
\nEtwas klarere Ergebnisse bez\u00fcglich der Keimemissionen aus den Biofiltern w\u00e4ren w\u00fcnschenswert gewesen. Probleme sehen die Projektbearbeiter vor allem bei der Reproduzierbarkeit der Keimzahlbestimmung und der Charakterisierung der Transportvorg\u00e4nge bei der Passage durch die einzelnen Stufen der Abluftreinigungseinrichtungen. Die Verwendung thermophiler Mikroorganismen als Leitkeime zur Charakterisierung der Transportwege erwies sich zwar als praktikabel aber nicht immer eindeutig. Durch den Einsatz molekularbiologischer Techniken (zum Beispiel FISH-Technik) lie\u00dfen sich insbesondere genauere Aussagen zum Verbleib ausgew\u00e4hlter Leitkeime bei der Passage der heterogenen biologisch aktiven Materialien erhalten.
\nProbleme bereitete auch die Vergleichbarkeit der bestimmten Keimzahlen mit anderen Autoren, da viele unterschiedliche Sammelmethoden zur Bestimmung luftgetragener Mikroorganismen verwendet werden.
\nDa sich erneut gezeigt hat, dass die Feuchte des Biofiltermaterials entscheidenden Einfluss auf dessen Funktionalit\u00e4t bez\u00fcglich des Geruchsabbaus hat, besteht weiterhin Bedarf, geeignete Messmethoden f\u00fcr dessen kontinuierliche \u00dcberwachung zu erproben und deren Einsatz in Verbindung mit einer automatischen Regelung zu entwickeln.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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