Biologischer Methanabbau in dem Abgas einer Restabfall nach rotte zur Vermeidung einer thermischen Nachbehandlung

摘要

Meine Ausfuhrungen befassen sich mit dem Methanabbau aus dem Abgas der Nachrotte in einer Restmullverwertungs- und Entsorgungsanlage. In dieser Anlage wird der Restabfall in intensiv betriebenen Rotteboxen behandelt. Danach wird das Material in einer offenen Nachrotte zu dem gewunschten Rottegrad weiterbehandelt. Die bei der Intensivrotte anfallende Abluft wird in der Regel in thermisch regenerativ arbeitenden Nachverbrennungsanlagen entsorgt. Fur die offene Nachrotte wird jedoch weiterhin nach einer geeigneten Abgasbehandlungsmethode gesucht, da die Beladung im Mittel bei ca. 100 mg/Nm~3 ges. org. C, wovon ca. 80% Methan ist, liegt. In einem konkreten Anwendungsfall fallt hierbei fur die Beluftung der Nachrottehalle ein Abgasvolumenstrom von ca. 40,000 Nm~3/h an. Die anfallende Schadstoffkonzentration muss auf den geforderten Reingaswert von 20 mg/Nm~3 reduziert werden. In einem uber 1 Jahr laufenden Untersuchungsprogramm konnte nachgewiesen werden, dass es moglich ist dieses anfallende Abgas in einem biologisch arbeitenden Reaktor auf den geforderten Reingaswert zu reinigen. An der Technischen Universitat Hamburg - Harburg wurde bereits zu fruheren Zeitpunkt grundsatzlich geklart, dass der biologische Abbau von Methan moglich ist. Der Nachweis wurde sowohl im Technikum wie auch an einer Pilotanlage, die auf einer stillgelegten Deponie erprobt wurde, erbracht. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse wurde bei meiner Versuchsdurchfuhrung sich insbesondere den nachfolgend aufgefuhrten Fragen gewidmet: - Wahl geeigneter Biofiltermaterialien, die den Anforderungen hinsichtlich der Milieubedingungen der Mikroorganismen erfullen. - Vorhalten einer optimalen Temperatur und Feuchte im jeweiligen Biofiltermaterial mit der Hilfe geeigneter Temperatur- und Feuchtefuhler. Hier gilt es insbesondere im Hinblick auf die gewunschte hohe Umsetzung des Methans, der damit einhergehenden Temperaturerhohung und der damit gleichzeitig verbundenen Austrocknung des Materials entgegenzuwirken. Nur so lasst sich damit ein auf Dauer in allen Bereichen aktives Biofiltermaterial erhalten. - Klarung der Umstande die bei der mikrobiellen Methanoxidation nach einiger Zeit in bestimmten Biofiltermaterialen zu einer verstarkten Bildung von expolymeren Substanzen (EPS) fuhren. Um den Anforderungen der TA-Luft gerecht zu werden besteht nach dem momentanen Stand der Technik lediglich die Moglichkeit der thermisch regenerativen Nachverbrennung. Diese Technologie benotigt jedoch mindestens eine brennbare Substanz von 1.200 mg/m~3 Abgas. Das bedeutet es mussen dem anfallenden Abgasvolumenstrom ca. 1.100 mg/m~3 brennbare Substanz in Form von z. B. Flussiggas zugemischt werden. Der sehr hohe Verbrauch von Primarenergie macht es dringend erforderlich alternative Losungen zu den zur Zeit praktizierten Abgasbehandlungsmethoden zu finden.