Description: Das Projekt "Einfluss des Stofftransportes auf die Methanbildung in Biogasreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Bioprozess- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Dem Stofftransportverhalten in anaeroben Biogasreaktoren wurde in der Vergangenheit nur eine geringe Bedeutung zugestanden. In juengster Zeit wurden jedoch verschiedene anaerobe Systeme bekannt, bei denen der Abtransport der Produktgase einen erheblichen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit hat. So kann die erzielbare Organismendichte bei extrem thermophilen Archaebakterien um etwa den Faktor 12 gesteigert werden, wenn durch Strippen fuer eine ausreichende Abfuhr der Produktgase gesorgt wird. Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff beeinflussen wesentlich den pH-Wert des Systems. Insbesondere spielt das Entgasungsverhalten der Gaersuspension immer dann eine entscheidende Rolle, wenn entstehende Produktgase inhibierend auf die Mikroorganismen wirken. Es ist bekannt, dass das durch Reduktion von Sulfat entstehende H2S einen hemmenden Einfluss auf die Methanbildung hat. Eigene Untersuchungen an einem UASB-Reaktor zeigen, dass die H2S-Konzentration in der fluessigen Phase mehrere 100 Prozent ueber der Gleichgewichtskonzentration liegen kann. Somit wird die Leistungsfaehigkeit des biologischen Systems entscheidend von der Desorption der Produktgase bestimmt. Der Stofftransport aus der fluessigen Phase in die Gasphase kann durch technische Massnahmen veraendert werden. So konnte gezeigt werden, dass durch Rueckfuehrung des produzierten Biogases in das Reaktionssystem der fuer den Stofftransport zwischen Fluessig- und Gasphase entscheidende kLa-Wert um 50 Prozent erhoeht werden kann und eine vorhandene Hemmung der Mikroorganismen durch H2S verringert wird. Aufbauend auf den bisherigen Forschungsergebnissen soll in Hinblick auf einen optimalen und sicheren Betrieb von Biogasreaktoren im allgemeinen und speziell des Biogas-Turmreaktors der TUHH das Stofftransportverhalten bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen, welche durch technische Massnahmen, wie dem Induzieren von Zirkulationsstroemungen in den einzelnen Modulen des Reaktors oder durch Gasrueckfuehrung in das System, in weiten Bereichen variiert werden koennen, untersucht und quantifiziert werden. Hier wird eine gemeinsam mit Herrn Prof.Dr. -Ing. G. Matz (TUHH) entwickelte Silikon-Membransonde zum Einsatz kommen. Auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse soll ein umfassendes mathematisches Modell zur Beschreibung der Stofftransportphaenomene erstellt werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Biogas ? Schwefelwasserstoff ? Sulfat ? Anaerobe Bedingungen ? Gasrückführung ? Kohlendioxid ? Methan ? Schwefeldioxid ? Gasförmiger Stoff ? Bioverfahrenstechnik ? Ausblasverfahren ? Desorption ? Mathematisches Modell ? Modul ? pH-Wert ? Reaktor ? Mikroorganismen ? Reaktionskinetik ? Stoffstrom ? Stofftransport ? Biogasreaktor ?
Region: Hamburg
Bounding boxes: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1990-01-01 - 1996-12-31
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