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Fallstudie Heineken Sevilla, Spanien Mikroorganismen in der anaeroben Abwasserbehandlung haben besondere Ernährungsbedürfnisse. Ein Nährstoff ist eine Substanz, die von Organismen für Energie und Wachstum verwendet wird. In den meisten Abwässern gibt es mehr als genug bestimmter Nahrungsbestandteile und ein Mangel an anderen. Spurenelementlösungen für Effizienzsteigerungen in der anaeroben Abwasserbehandlung Noemi Sánchez Hernández, Water & Wastewater Treatments Magazine, 12/2011 Im Falle der Brauereien gibt es in der Regel ein Überschuss von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff (kohlenstoffhaltige Verbindungen), Schwefel und den Makronährstoffen Stickstoff und Phosphor. Stickstoff und Phosphor können von einem separaten Prozess entfernt werden. Es ist oft ein Mangel an anderen, wie Mineralien und essentielle Spurenelemente oder Mikronährstoffe, die zu Problemen in anaeroben Abwasserbehandlung führen. Essentielle Spurenelemente sind diejenigen, die als Kationen in winzigen Mengen benötigt sind, aber unverzichtbar, um die einwandfreie Funktion der Mikroorganismen zu erlauben. Manchmal sind diese Elemente nicht im Abwasser oder nur in einer unverfügbaren Form für die Mikroorganismen. Daher ist die Anwendung von Spurenelementen eine übliche Praxis in industriellen anaeroben Abwasserbehandlung in Europa. Heineken Brauerei 2007 baute Heineken eine neue Brauerei in Sevilla, Spanien. Der Abwasser-Zulauf ist in zwei UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Reaktoren behandelt. Produktionsleiter José Manuel Asensio Montenegro war in Abwasserbehandlung erfahren, aber lief der Anlagenanlauf nicht ohne Probleme. Der anaerobe Schlamm entwickelte eine ungewöhnliche Erscheinung und hatte eine niedrige Wachstumsrate. An diesem Punkt bietete Omex Environmental seinen Analyse-Service an, um die Zusammensetzung des Abwassers un Bio-Schlamm zu beurteilen. Omex beliefert konzentrierte Lösungen von bioverfügbaren Spurenelementen an Nutromex TEA ® (Trace Elements Additives Spurenelementezusätze). Nach Analyse der Zulauf, Schlamm und Abwasser der Abwasserbehandlungsanlage wurde ein Nährwertprofil erfunden. Analyse Die Anlagenleistung wurde untersucht und es wurde angenommen, dass Verbesserungen durch Verwendung einer Neun-Mikronährstoff-Mischung möglich würden Eine gründliche Untersuchung im moderst ausgestatteten Omex-Labor ergab Mängel von einigen essenziellen Spurenelementen. Es wurde beschlossen, eine fünfmonatige Studie in UASB 2 mit Nutromex TEA ® 310 (eine Spurenelementeösung mit komplexen Verbindungen von Eisen, Mangan, Nickel, Zink, Kobalt, Molybdän, Kupfer, Bor und Selen) anzustellen. Vor Dosierung von Nutromex TEA ® gab es Schwankungen vom Abbau von chemischen Sauerstoffbedarf (CSB-Abbau) von 70% (sogar so niedrig wie 55%) bis 95%. Während der Verwendung von Nutromex TEA ® war die Effizienz sehr viel stabiler. Zusätzlich stieg durchschnittlicher CSB-Abbau von 81,3% auf 87,0%, obwohl der CSB-Fracht etwa 8% höher betrug. Höherer CSB-Abbau im AD Reaktor führte zu höheren Biogas-Erträgen, die sich eigentlich um 27% im Durchschnitt erhöhten. Abgesehen davon stieg die Schlammaktivität mit der Dosierung von Nutromex TEA ® , da die spezifische Biogasproduktion (Menge von Biogas hergestellt pro Kilogramm abgebautem CSB) um 13% auch stieg. Dies bedeutet, dass dieses größere Volumen von Biogas aufgrund der verbesserten Umwandlung von CSB war, obwohl es zugleich auch höhere CSB-Belastungen. Wesentliche Ergebnisse der Anwendung von OMEX Nutromex TEA ® Spurenelementen: Stabilere Leistung im AD-Reaktor Erhöhte Schlammaktivität Erhöhter Biogas-Ertrag Erhöhter CSB-Abbau Verbesserte Niveaus von Schwebestoffen Erhebliche Betriebskosteneinsparungen für das Unternehmen Spurenelemente, die am häufigsten in anaeroben Abwassersystemen fehlen: Bor Kobalt Kupfer Mangan Molybdän Selen Zink ENVIRONMENTAL

2011 Spurenelemente Fallstudie

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German language case study into the effects of adding trace element solutions to brewery anaerobic digesters, to promote better stability and biogas yields.

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Page 1: 2011 Spurenelemente Fallstudie

Fallstudie

Heineken Sevilla, Spanien

Mikroorganismen in der anaeroben Abwasserbehandlung haben besondere Ernährungsbedürfnisse. Ein Nährstoff ist eine Substanz, die von Organismen für Energie und Wachstum verwendet wird. In den meisten Abwässern gibt es mehr als genug bestimmter Nahrungsbestandteile und ein Mangel an anderen.

Spurenelementlösungen für Effizienzsteigerungen in der anaeroben Abwasserbehandlung Noemi Sánchez Hernández, Water & Wastewater Treatments Magazine, 12/2011

Im Falle der Brauereien gibt es in der Regel ein Überschuss von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff (kohlenstoffhaltige Verbindungen), Schwefel und den Makronährstoffen Stickstoff und Phosphor. Stickstoff und Phosphor können von einem separaten Prozess entfernt werden. Es ist oft ein Mangel an anderen, wie Mineralien und essentielle Spurenelemente oder Mikronährstoffe, die zu Problemen in anaeroben Abwasserbehandlung führen.

Essentielle Spurenelemente sind diejenigen, die als Kationen in winzigen Mengen benötigt sind, aber unverzichtbar, um die einwandfreie Funktion der Mikroorganismen zu erlauben. Manchmal sind diese Elemente nicht im Abwasser oder nur in einer unverfügbaren Form für die Mikroorganismen. Daher ist die Anwendung von Spurenelementen eine übliche Praxis in industriellen anaeroben Abwasserbehandlung in Europa. Heineken Brauerei 2007 baute Heineken eine neue Brauerei in Sevilla, Spanien. Der Abwasser-Zulauf ist in zwei UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Reaktoren behandelt. Produktionsleiter José Manuel Asensio Montenegro war in Abwasserbehandlung erfahren, aber lief der Anlagenanlauf nicht ohne Probleme. Der anaerobe Schlamm entwickelte eine ungewöhnliche Erscheinung und hatte eine niedrige Wachstumsrate. An diesem Punkt bietete Omex Environmental seinen Analyse-Service an, um die Zusammensetzung des Abwassers un Bio-Schlamm zu beurteilen. Omex beliefert konzentr ierte Lösungen v on biov erfügbaren Spurenelementen an – Nutromex TEA® (Trace Elements Additives – Spurenelementezusätze). Nach Analyse der Z u l a u f , S c h l a m m u n d A b w a s s e r d e r Abwasserbehandlungsanlage wurde ein Nährwertprofil erfunden.

Analyse Die Anlagenleistung wurde untersucht und es wurde angenommen, dass Verbesserungen durch Verwendung einer Neun-Mikronährstoff-Mischung möglich würden

Eine gründliche Untersuchung im moderst ausgestatteten Omex-Labor ergab Mängel von einigen essenziellen Spurenelementen. Es wurde beschlossen, eine fünfmonatige Studie in UASB 2 mit Nutromex TEA® 310 (eine Spurenelementeösung mit komplexen Verbindungen von Eisen, Mangan, Nickel, Zink, Kobalt, Molybdän, Kupfer, Bor und Selen) anzustellen. Vor Dosierung von Nutromex TEA® gab es Schwankungen vom Abbau von chemischen Sauerstoffbedarf (CSB-Abbau) von 70% (sogar so niedrig wie 55%) bis 95%. Während der Verwendung von Nutromex TEA® war die Effizienz sehr viel stabiler.

Zusätzlich stieg durchschnittlicher CSB-Abbau von 81,3% auf 87,0%, obwohl der CSB-Fracht etwa 8% höher betrug. Höherer CSB-Abbau im AD Reaktor führte zu höheren Biogas-Erträgen, die sich eigentlich um 27% im Durchschnitt erhöhten. Abgesehen davon stieg die Schlammaktivität mit der Dosierung von Nutromex TEA®, da die spezifische Biogasproduktion (Menge von Biogas hergestellt pro Kilogramm abgebautem CSB) um 13% auch stieg. Dies bedeutet, dass dieses größere Volumen von Biogas aufgrund der verbesserten Umwandlung von CSB war, obwohl es zugleich auch höhere CSB-Belastungen.

Wesentliche Ergebnisse der Anwendung von OMEX Nutromex TEA® Spurenelementen:

Stabilere Leistung im AD-Reaktor

Erhöhte Schlammaktivität

Erhöhter Biogas-Ertrag

Erhöhter CSB-Abbau

Verbesserte Niveaus von Schwebestoffen

Erhebliche Betriebskosteneinsparungen für das Unternehmen

Spurenelemente, die am häufigsten in anaeroben Abwassersystemen fehlen:

Bor

Kobalt

Kupfer

Mangan

Molybdän

Selen

Zink

ENVIRONMENTAL

Page 2: 2011 Spurenelemente Fallstudie

Effizienzsteigerungen im anaeroben Prozess Während des Produktionsversuches verringerte sich der Anteil von flüchtigen Fettsäuren (VFAs) aus dem Reaktor, dem die erhöhte Biogasproduktion und die verbesserte Schlammaktivität direkt zugeschrieben werden könnte. VFA-Konzentrationen aus dem Reaktor waren vor dem Produktionsversuch ziemlich instabil. Vorher gab es Schwankungen von VFA-Konzentrationen von 10mg / Liter bis 350mg / Liter, eine ziemlich hohe Konzentration. Jedoch nach etwa einem Monat des Produktionsversuches fingen an VFA-Konzentrationen bei ca. 35mg / Liter zu stabilisieren.

Omex Environmental Limited Riverside Industrial Estate Estuary Road King' s Lynn GB-PE30 2HH E: [email protected] M: +44 (0) 7766 564 782 T: +44 (0) 1553 770092 F: +44 (0) 1553 776547 W: www.omex.com

Die durchschnittliche VFA-Konzentration aus dem Reaktor sank um 47%: (von 91.5mg / Liter (vor Dosierung) zu 48.6mg / Liter). Bei größeren Methanogenese und verbesserter Erzeugung von Biogas erfolgten Betriebskosteneinsparungen in der Dampfkesselanlage. Ein weiterer Vorteil der Anwendung von Nutromex TEA® 310 war die resultierende Verbesserung der Entfernung von Schwebstoffen, die sich um rund 16% verringert wurden, sowie ein erhebliches Wachstum des Schlamms. Während den fünf Monaten der Studie stieg die Menge von Schlamm von etwa 16.000 kg bis 23.000 kg. Im Allgemeinen wurden die meisten der Leistungsparameter der Anlage von der Anwendung von der Mikronährstoff-Mischung positiv beeinflusst. Die wichtigsten Vorteile der Verwendung von Nutromex TEA® 310 waren: Stabilität im Reaktor und erhöhte B i o g a s p r o d u k t i o n , d i e z u e r h e b l i c h e n Betriebskosteneinsparungen bei Heineken Sevilla führte.

Average VFA conc before TEAs:

91.5 mg/L

Average VFA conc

dosingTEAs: 48.6 mg/L

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Average VFAs out

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TEAs start (1 February 2010)

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before TEAs:81.3%

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Efficiency in COD removal

Average eficiency

EFFICIENCY IN COD REMOVAL (%COD REMOVED)

TEAs start (1 February 2010)

Nutromex TEA® Spurenelementlösungen sind in den folgenden Gebinden erhältlich:

5 Liter

20 Liter

200 Liter

1,000 Liter IBC’s Nähere Informationen und technischer Service geben wir Ihnen gerne. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung:

ENVIRONMENTAL Omex Environmental Limited 12/2011

Fig. 2—Erhöhter CSB-Abbau im Reaktor

Fig. 1—Stabilere und verbesserte Flüchtige Fettsäure aus dem Reaktor