Was sind die verschiedenen Arten der anaeroben Behandlung?
Die anaerobe Abwasserbehandlung ist eine gängige Abwasserbehandlungstechnik, bei der auf natürliche Weise wachsende Bakterien zum Abbau von Abfällen verwendet werden. Dies ist in zweierlei Hinsicht effizient. Die anaerobe Behandlung verbraucht weniger Energie als andere Verfahren und führt auch zur Erzeugung von Gasen wie Methan, die zur Energiegewinnung verwendet werden können und kostengünstiger sind. Die Art der Behandlung hängt von dem verwendeten System ab, das als Fermenter bezeichnet wird und üblicherweise bedeckte Lagunen-, Komplettmischungs- und Plug-Flow-Sorten umfasst. Abhängig vom Feststoffanteil im Abfall und der gewünschten Geschwindigkeit des Prozesses werden viele andere Arten zur Abwasserbehandlung eingesetzt.
Der Kern der anaeroben Behandlung, die Art der verwendeten anaeroben Fermenter, hängt auch davon ab, wie fest der Abfall ist. Flüssige Abfälle, wie Gülle in landwirtschaftlichen Betrieben, werden am einfachsten von Lagunenverdichtern verarbeitet. Die Lagunen sind normalerweise groß und bedeckt, um Gase einzufangen, die sich bei der Zersetzung des Abfalls bilden. Für teilweise flüssige Aufschlämmungen wird typischerweise ein vollständiger Mischkocher verwendet, bei dem Abfälle in einem oberirdischen Tank oder einem unter der Oberfläche befindlichen Tank gemischt werden. Feststoffe bleiben suspendiert, während die anaeroben Organismen alles abbauen.
Gülle und andere feste Abfälle werden in einem unterirdischen Tank aufbewahrt und in einem Pfropfenfaulbehälter abgebaut. Der Fermenter mit der geringsten Wartung besteht aus einem beheizten Tank, in dem von den Organismen erzeugte Restgase gespeichert werden. Abwasserbehandlung und kommunale Deponien erfordern möglicherweise einen Fermentertyp. Andere können in der Landwirtschaft, der Lebensmittelverarbeitung und der Abwasserbehandlung eingesetzt werden. Es gibt auch verschiedene andere Fermenter, die bei der anaeroben Behandlung verwendet werden, wie z. B. eine anaerobe Aufwärtsströmungsschlammdecke, anaerobe Festfilmfermenter oder temperaturphasengesteuerte anaerobe Fermenter, die typischerweise für Abfälle mit geringem Feststoffgehalt verwendet werden.
Die Art der anaeroben Behandlung kann davon abhängen, wie viel es kostet, ein System zu entwerfen und zu verwenden, und wie viel Methan verkauft oder zur Energieerzeugung verwendet werden kann. Die Größe der Tanks spielt eine Rolle, ebenso wie die Art der Substanzen, mit denen sie abgebaut werden. Die anaerobe Behandlung umfasst die Vorbehandlung, die Aufbereitung von Biogas und die Entsorgung oder das Recycling der verbleibenden Abfallprodukte. Der Verdauungsprozess ist ein komplexer Prozess, bei dem Abfallmoleküle in einfache Verbindungen, sogenannte Monomere, zerlegt werden, die in Fettsäuren umgewandelt werden. Diese zerfallen in Gegenwart von anaeroben Bakterien in Wasserstoff und Essigsäure und werden dann weiter zu Methan und Kohlendioxidgas abgebaut.