Bachelorarbeit (abgeschlossen)

Arne Steinkamp

Dimensionierung und Konstruktion eines UASB Reaktors im Labormaßstab

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Optimierung regionaler Energie- und Stoffströme mit Hilfe eines Konzeptes zur Nutzung von Abwasser und landwirtschaftlicher Biomasse" wird das Ziel verfolgt, mittels eines ganzheitlichen Abwasserreinigungssystems regionale Stoffkreisläufe und Wertstoffnetze zu entwickeln. Dabei wird der Energiegehalt der in den Städten anfallenden Biomasse und des häuslichen Abwasserseinbezogen und verwertet. Es soll geklärt werden, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, um zum einen durch anaerobe Verfahren Energie zu produzieren, zum anderen die nicht genutzten Nährstoffe des Abwassers als Bewässerung von Park- und Freizeitflächen zu nutzen. Die in den Grünanlagen wachsende Biomasse soll durch Wiederverwendung als Energieträger für die Biogasproduktion den Stoffkreislauf schließen.

Ziel dieser Arbeit ist es, einen UASB-Reaktor (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) im Labormaßstab zu konstruieren. Als Auslegungsparameter dient ein Substratgemisch aus kommunalem Abwasser und dem Leachate eines Leach-Bed-Reaktors. Durch ihre vergleichsweise einfache und robuste Betriebstechnik bieten diese Reaktoren eine Lösung, um das regional anfallende Abwasser zu reinigen und gleichzeitig Biogas zu produzieren. Mit Hilfe dieses Reaktors können Ergebnisse zur wirksamsten Betriebstemperatur und zum optimalen Substratgemisch erbracht werden. Es kann auch herausgefunden werden, ob weitere Hygienisierungsverfahren des Abwassers für die Bewässerung von Grünflächen notwendig sind.