Entwicklung und Überprüfung von Beurteilungskriterien für die Anfahrphase und den Betrieb von Anaerobanlagen zur Reinigung saccharidhaltiger Abwässer:
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INHALTSRERZAICHNLS
1.
EINLEITUNG
1
2.
PROZESSPARAMETER
UND
FUHRUNGSGROESSEN
FILR
DIE
ANAEROBE
ABWASSERREINIGUNG
4
2.1
ABWASSERREINIGUNGSANLAGEN
IN
DER
ZUCKERINDUSTRIE
4
2.2
BIOCHEMIE
DES
ANAEROBEN
ABBAUS
S
2.2.1
HYDROLYSE
UND
VERSAEUERUNG
(ACIDOGENESE)
6
2.2.2
ACETOGENESE
7
2.2.3
METHANOGENESE
9
2.3
PHYSIOLOGISCHE
EINFLUSSFAKTOREN
UND
WICHTIGE
PROZESSPARAMETER
12
2.3.1
TEMPERATUR
12
2.3.2
PH-WERT
UND
FLUECHTIGE
SAEUREN
12
2.3.3
EINSTELLUNG
DES
REDOXZUSTANDS
14
2.3.4
WASSERSTOFFPARTIALDRUCK
IS
2.3.5
BIOGASANFALL
UND
-ZUSAMMENSETZUNG
18
2.3.6
CALCIUMCARBONAT-BILDUNG
19
2.3.7
COENZYME
F
42
O
UN
^
NADH
20
2.3.8
F
42O
/NADH-VERHAELTNIS
ZUR
BEURTEILUNG
DER
METHANGAERUNG
23
2.4
FLUORIMETRIE
24
2.4.1
FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE
ALS
ANALYSENMETHODE
24
2.4.2
ANWENDUNGEN
FUER
DIE
FLUORIMETRIE
27
3.
MATERIAL
UND
METHODEN
29
3.1
FERMENTATIONSEINRICHTUNGEN
29
3.1.1
LABORFERMENTATIONEN
29
3.1.2
EDV-GESTUETZTE
MESSDATENERFASSUNG
30
3.1.2.1
HARDWARE
30
3.1.2.2
SOFTWARE
31
3.1.3
GROSSTECHNISCHE
FERMENTATIONEN
3S
3.2
BIOLOGISCHES
MATERIAL
35
3.2.1
KLAERSCHLAMM
35
3.2.2
ADAPTIERTE
BIOMASSE
36
3.2.3
NICHT-METHANOGENES
MATERIAL
36
3.3
SUBSTRATE
36
3.4
ANALYTIK
37
3.4.1
BIOGASANALYSE
37
3.4.1.1
MESSUNG
DES
GASANFALLS
37
3.4.1.2
KOHLENDIOXID
UND
METHANGEHALT
38
3.4.1.3
WASSERSTOFF
UND
SCHWEFELWASSERSTOFFGEHALT
38
3.4.2
REDOXPOTENTIAL
40
3.4.3
LEITFAEHIGKEIT
40
3.4.4
TROCKENSUBSTANZ
UND
ORGANISCHE
TROCKENSUBSTANZ
40
3.4.S.
NATRIUM,
KALIUM
UND
CALCIUM
41
3.4.6
CSB
UND
BSB
S
41
3.4.7
HPLC-BESTIMMUNG
VON
STOFFWECHSELPRODUKTEN
UND
SACCHARIDEN
41
3.4.7.1
OFF-LINE-HPLC
NACH
WASSERDAMPFDESTILLATION
41
3.4.7.2
ON-LINE-HPLC
MITTELS
CROSS-FLOW-FILTRATION
42
3.4.8
ENZYMATISCHE
BESTIMMUNG
VON
SACCHARIDEN
UND
STOFFWECHSELPRODUKTEN
44
3.4.9
ENZYMATISCHE
BESTIMMUNG
DER
PYRIDIN-NUKLEOTIDE
AUS
DEM
ZELLINHALT
44
3.4.10
PROBENAHME
46
3.4.11
FLUORESZENZSPEKTRALPHOTOMETER
47
4.
VERSUCHE
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
INBETRIEBNAHME
UND
DES
BETRIEBES
VON
ANAEROBANLAGEN
IN
DER
ZUCKERINDUSTRIE
48
4.1
ENTWICKLUNG
EINER
FLUORIMETRISCHEN
METHODE
ZUR
ERFASSUNG
CHARAKTERISTISCHER
COENZYME
48
4.1.1
PROBENAHME
UND
-AUFARBEITUNG
ZUR
BESTIMMUNG
DER
COENZYME
F42
O
UN
^
NADH
48
4.1.2.
ZELLAUFSCHLUSSVERFAHREN
50
4.1.2.1
THERMISCHE
ZELLAUFSCHLUSSVERFAHREN
SO
4.1.2.2
AUFSCHLUSS
MIT
ACETON
S2
4.1.2.3
AUFSCHLUSS
DURCH
EINFRIEREN
S2
4.1.3
FLUORESZENZMESSUNG
52
4.1.4
KRITERIEN
FUR
DIE
AUSWAHL
DES
ZELLAUFSCHLUSSVERFAHRENS
55
4.1.5
KALIBRIERUNG
DES
FLUORESZENZSPEKTRALPHOTOMETERS
58
4.1.6
COMPUTERGESTUETZTE
MESSUNG
UND
DARSTELLUNG
VON
FLUORESZENZSPEKTREN
60
4.1.6.1
INTERPRETATION
UND
AUSWERTUNG
DER
FLUORESZENZLANDSCHAFTEN
61
4.1.6.2
INTERNER
FLUORESZENZ-STANDARD
71
4.2.
BEURTEILUNG
VON
ANAEROBEN
FERMENTATIONEN
77
4.2.1
LABORFERMENTATIONEN
77
4.2.1.1
VERSUCHE
ZUR
VERSAEUERUNG
KOHLENHYDRATREICHER
ABWAESSER
77
4.2.1.2
VERSUCHE
ZUR
METHANISIERUNG
SACCHARIDHALTIGER
ABWAESSER
86
4.2.2
GROSSTECHNISCHE
FERMENTATIONEN
97
4.2.2.1
AUFBAU
UND
BETRIEB
VON
ABWASSERREINIGUNGSANLAGEN
IN
DER
ZUCKERINDUSTRIE
98
4.2.2.2
BEDINGUNGEN
UND
PROBLEMATIK
INDUSTRIELLER
VERSAEUERUNGSANLAGEN
100
4.2.2.3
PROZESSPARAMETER
FUER
DIE
ANFAHRPHASE
VON
METHANREAKTOREN
106
4.2.2.4
PROZESSPARAMETER
FUER
DEN
KONTINUIERLICHEN
BETRIEB
VON
METHANREAKTOREN
115
4.3
BEURTEILUNG
UND
AUSWAHL
VON
ANAEROB
UND
FAULSCHLAEMMEN
125
4.3.1
BEURTEILUNG
VON
FAULSCHLAEMMEN
AUS
KOMMUNALEN
KLAERANLAGEN
126
4.3.2
BEURTEILUNG
VON
ANAEROBSCHLAEMMEN
AUS
INDUSTRIELLEN
ANAEROBREAKTOREN
130
5.
ZUSAMMENFASSENDE
DISKUSSION
132
6.
LITERATURVERZEICHNIS
137 |
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