Das Projekt "Halbtechnische Untersuchungen zum Einsatz von Flotationsverfahren zur Biomasseanreicherung bei der anaeroben Klaerschlammstabilisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens war die Untersuchung unterschiedlicher Flotationsverfahren zur Anreicherung anaerober Biomasse bei der anaeroben Klaerschlammstabilisierung. Die Fragestellung resultierte aus einem vorangegangenen Forschungsprojekt, bei dem festgestellt wurde, dass die spezifische Biomassekonzentration im Nacheindicker mit der Hoehe der Probenahmestellen zunimmt. Waehrend dieses Forschungsvorhabens wurde daher untersucht, inwieweit diese Beobachtung das Resultat von natuerlichen Flotationsvorgaengen (die aufgrund der Nachgasung in Nacheindickern auftreten) ist bzw. durch eine gezielte Flotation erreicht bzw. verstaerkt werden kann. Die Aufgabenstellung bestand einerseits aus der Konstruktion eines tauglichen Nachweisverfahren zur Bestimmung der aktiven, anaeroben Biomasse, zum anderen aus labor- und halbtechnischen Untersuchungen der Flotierbarkeit von aktiver, anaerober Biomasse mit Hilfe unterschiedlicher Flotationsverfahren.
Das Projekt "Verfahren zur Sortierung von Kohle-Berge-Gemischen und zur Aufbereitung von Bioschlaemmen durch Trennung eines Flotationsgemisches im Zentrifugalfeld" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. In einem konventionellen Flotationsapparat laufen im allgemeinen drei Verfahrensschritte nebeneinander ab. Dies sind die Schritte der Blasenerzeugung, des Blasentransports und der Blasenablagerung an der hydrophobierten Phase sowie die Trennung der blasenfreien von der blasenbehafteten Phase. Waehrend in den letzten Jahren neue Konzepte zu den ersten beiden Verfahrensschritten entwickelt wurden, wird die Trennung der Phasen immer noch im Schwerefeld durch Absinken und Aufschwimmen der Phasen bewirkt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Untersuchung einer Zentrifugentrommel, in der das vorbereitete Flotationsgemisch durch eine Querstromtrennung im Fliehkraftfeld durch im wesentlichen radiales Aufsteigen und Absinken in einem duennen Suspensionsfilm in seine Komponenten getrennt und der Massendurchsatz durch die axiale Filmstroemungskomponente teilweise unabhaengig von der Aufstiegsgeschwindigkeit, bestimmt wird. Fuer die Trennung wird eine oben offene, konische Zentrifugentrommel verwendet, an deren oberem Trommelrand die Komponenten durch eine Schneide voneinander getrennt werden. Das Verfahren wird am Beispiel der Sortierung von sehr feinkoernigen Kohle-Berge-Gemischen erprobt, es laesst sich auch zur Abtrennung der Biomasse aus Wasser verwenden.
Das Projekt "Biomasseabtrennung mit Hydrozyklonen - Mikrobiologische Charakterisierung fraktionierter Bakterienagglomerate" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Gesamtprojekts ist die Erhoehung der Umsatzrate in Bioreaktoren durch Konzentrierung und Fraktionierung der Biomasse im Ablauf mittels Hydrozyklonen und Rueckfuehrung der Fraktionen mit besonders hoher Aktivitaet. Hydrozyklone sind vorteilhaft wegen ihres einfachen Aufbaus, ihres geringen Platzbedarfs und ihrer geringen Kosten; aufwendige und begrenzt wirksame Biomasseabscheider koennen entlastet werden oder ganz entfallen. Untersuchungen mit einem Hydrozyklon an einem Pilotreaktor und an einem grosstechnischen Reaktor zeigten, dass die Biomasse konzentriert werden kann und dass Fraktionen unterschiedlicher spezifischer Aktivitaet erzeugt werden koennen. Die Biomasse-Fraktionen wurden hinsichtlich Enzymaktivitaeten, Lipidfettsaeuremuster, Gehalt an methanogenen Bakterien und an anderen verschiedenen physiologischen Mikroorganismen-Gruppen untersucht. Die Mikroorganismen-Agglomerate wurden mikroskopisch (Lichtm., Epifluoreszenzm., Sekundaer- und Transmissionselektronenm.) hinsichtlich Partikelgroesse, Form und Struktur untersucht. Nach der Hydrozyklonpassage sind die Agglomerate aus realativ kompakten Mikrokolonien mit geordnetem Aufbau zusammengesetzt, die durch Exopolysaccharide und ein Netzwerk meist fadenfoermiger Bakterien untereinander verbunden sind. Groessere Agglomerate waren zwar zerteilt, aber die syntrophen Mikroorganismengruppen waren nicht getrennt worden. In weiteren Untersuchungen werden zweistufige Hydrozyklonanlagen eingesetzt.