Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel während der zwischengeschalteten aeroben Hydrolyse

Die Vergärung von organischem Material aus der Biomüllsammlung verursacht in der experimentellen Phase verschiedene Probleme. Die große Schwankungsbreite der Zusammensetzung und Inhomogenitäten im Biomüll werden durch unterschiedliche Sammelgebiete und den Jahreszeitenwechsel hervorgerufen. Hierdurch kommt es zu erheblichen Unterschieden im Biogaspotential zwischen verschiedenen Chargen. Dies erschwert die Aussage, ob die Mehr- oder Minderproduktion durch das Verfahren oder durch das Substrat hervorgerufen werden. Deshalb wurde ein Modellbiomüll entwickelt, der die Eigenschaften eines durchschnittlichen Biomülls sowohl in der Biogasausbeute als auch im zeitlichen Ablauf wiedergibt. Dieses Modellsubstrat besteht aus ganzjährig beziehbaren Feldfrüchten.

Biomüll enthält nicht nur leicht abbaubare Bestandteile wie Proteine und Stärke sondern auch Cellulose, Lignocellulose und Fette. Hydraulische Verweilzeiten von 10 bis 15 Tagen sind notwendig um Fette abzubauen [1- 3]. Lignocellulose und Hemicellulose sind anaerob nicht abbaubar. Durch den Einsatz aerober Stoffwechselwege soll die Bioverfügbarkeit dieser Stoffgruppen erhöht werden, dem eigentlichen Ziel der zwischengeschalteten aeroben Hydrolyse. Desweitern kann die Trennung von Prozessstufen zu einer Verringerung der Verweilzeit von bis zu 20% führen [4]. Eine Möglichkeit aerobe Stoffwechselwege zu aktivieren besteht in der Installierung einer aeroben Hydrolyse. In der flüssigen Phase treten aufgrund von Konzentrationsunterschieden aerobe und mircoaerobe Bereiche auf. Die Temperatur steigt während der Aerobisierung an, da aerobe Stoffwechselvorgänge schneller ablaufen und mehr Energie freisetzen als anaerobe. Aus diesem Grund wird die aerobe Hydrolyse häufig eingesetzt, um das Inputmaterial durch Eigenerhitzung auf die gewünschte Reaktortemperatur zu erwärmen und so Energie zum Aufheizen einzusparen.

 

 

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