Anwendungen Abwasserreinigung

Bei der biologischen Stickstoffelimination muss Kohlenstoff für die Denitrifikationsstufe bereitgestellt werden. Normalerweise müssen hierfür Methanol oder andere Chemikalien eingekauft werden. Ultraschall schließt hingegen überschüssige Bakterien ­Biomasse (Überschussschlamm) auf, wodurch Zellinhaltsstoffe als Kohlenstoffträger verfügbar gemacht und der Denitrifikation zugeführt werden. Gleichzeitig steigert sich der Stickstoffabbau.

Stickstoffabbau

Der biologische Stickstoffabbau geschieht über Nitrifikation und Denitrifikation. Für einen erfolgreichen Abbauprozess ist es nötig, eine zusätzliche Kohlenstoffzufuhr zur Deni-Stufe sicher zu stellen. Normalerweise wird hierfür Methanol oder eine andere externe Kohlenstoffquelle eingekauft und zu dosiert. Durch die Beschallung des Überschussschlammes mit Ultraschall wird Biomasse aufgeschlossen. Damit werden Zellinhaltsstoffe freigesetzt – also ideale Kohlenstoffträger – die dann als interne Kohlenstoffquelle in der Deni-Stufe zur Verfügung stehen. Somit kann der biologische Stickstoffabbau in der Kläranlage aufrechterhalten oder sogar intensiviert werden. Führt man eine beschallte Teilmenge zurück in die Biologie, reduziert sich automatisch die zu entsorgende Schlammmenge. Die Anwendung von Ultraschall beim Abbau von Stickstoff hat sich in der Praxis bewährt und ist seit 2006 beispielsweise auf der Kläranlage Bünde in Betrieb.

Entkeimung

Ultraschall bietet sich weiterhin zur Entkeimung von trüben und hoch konzentrierten Medien an, wie z.B. Prozess- und Abwässer, wo die Standardverfahren Chlor und UV versagen. Keime lagern sich an suspendierte Partikel oder Flocken an und entgehen somit leicht einer Entkeimung durch UV. Mittels Ultraschall können diese Agglomerate aufgebrochen werden, sodass die Keime vereinzelt und resuspendiert vorliegen. Damit werden sie wieder für die klassischen Verfahren zugänglich und können erfolgreich angegriffen werden. Ob Ultraschall alleine oder in Kombination mit konventionellen Varianten – eine effektive Entkeimung ist gesichert.

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