Ermittlung von Synergieeffekten bei der Kombination von Kompostierung und Vergärung von Bioabfällen mit Hilfe von Simulationsmodellen:
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Siegen
Höpner und Göttert
2001
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INHALT
I
INHALT
SYMBOL
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
IV
LATEINISCHE
SYMBOLE
UND
ABKUERZUNGEN
IV
GRIECHISCHE
SYMBOLE
VH
ABKUERZUNGEN
VIII
INDIZES
VHI
1
EINLEITUNG
1
2
FORMULIERUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
3
2.1
ABGRENZUNG
3
2.2
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
4
2.3
VORGEHENSWEISE
5
3
STAND DES
WISSENS
11
3.1
BEGRIFFSBESTIMMUNGEN
11
3.2
AUSGANGSSITUATION
11
3.3
METHODIK
ZUR
MODELLIERUNG
KOMPLEXER
VERFAHRENSTECHNISCHER
SYSTEME
13
3.4 VERFAHRENSTECHNIKEN
ZUR
KOMPOSTIERUNG
UND
VERGAERUNG
VON
BIOABFAELLEN
14
3.5
KOMPOSTIERUNGSPROZESS
14
3.5.1
GRUNDLAGEN
DER
AEROBEN
ROTTE
14
3.5.2
BAUSTOFFWECHSEL
UND
ENERGIESTOFFWECHSEL
15
3.5.3
MIKROBIELLE
WAERMEFREISETZUNG
17
3.5.4
WASSERHAUSHALT
UND
DER
STOFF
UND
WAERMEUEBERGANG
BEI
DER
VERDUNSTUNG
22
3.5.5
KINETIK
DER
ROTTE
23
3.6 VERGAERUNG
26
3.7
GAERRUECKSTANDSENTWAESSERUNG
28
3.8
BIOFILTER
32
3.9
ABWASSERREINIGUNG
37
3.10
BIOGASAUFBEREITUNG
37
3.11
MOTORHEIZKRAFTWERK
38
3.12
SYNERGIEEFFEKTE
BEI
DER
KOMBINATION
VON
KOMPOSTIERUNG
UND
VERGAERUNG
39
II
INHALT
4
BESCHREIBUNG
DER
UNTERSUCHTEN
VERFAHREN
40
5
ERSTELLUNG
DER
VERFAHRENSTECHNISCHEN
TEILMODELLE
55
5.1
KOMPOSTIERUNG
IN
ROTTEBOXEN
55
5.1.1
MODELLIERUNG
DER
BOXENKOMPOSTIERUNG
57
5.1.2
PHASENSTEUERUNGDESCHARGENPROZESSES
70
5.1.3
MESSTECHNISCHE
BILANZIERUNG
EINER
ROTTEBOX
72
5.1.3.1
MESSAUFBAU
72
5.1.3.2
MESSERGEBNISSE
73
5.2
VERGAERUNG
IN
SUSPENSIONSREAKTOREN
77
5.2.1
MODELLIERUNG
DER
VERGAERUNG
IN
SUSPENSIONSREAKTOREN
DURCH
REAKTIONSKINETISCHE
ANSAETZE
82
5.2.1.1
HYDROLYSEREAKTIONEN
IM
EINSTUFIGEN
REAKTOR
83
5.2.1.2
METHANBILDUNGSREAKTIONEN
IM
EINSTUFIGEN
REAKTOR
85
5.2.2
MODELLIERUNG
DER
VERGAERUNG
IN
SUSPENSIONSREAKTOREN
DURCH
EINEN
MAKROSKOPISCHEN
ANSATZ
91
6
BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE
TEILMODELLE
95
7
KOPPLUNG
DER
TEILMODELLE
100
7.1
ALLGEMEINES
ZUM
AUFBAU
EINES
SIMULATORS
UNTER
VERWENDUNG
VON
MATLAB/SIMULINK
100
7.2
KOPPLUNG
DER
TEILMODELLE
ZUM
ANLAGENMODELL
101
7.3
AUSLEGUNG
DER
KOMPOSTIERUNGS
UND
VERGAERUNGSANLAGE
103
7.4
EINGABEDATEN
DER
ABFALLZUSAMMENSETZUNGEN
106
8
VALIDIERUNG
DER
ANLAGENMODELLE
FUER
AUSGEWAEHLTE
BEISPIELE
108
8.1
KOMPOSTIERUNGSANLAGE
108
8.1.1
DYNAMISCHE
SIMULATION
DER
KOMPOSTIERUNGSANLAGE
IM
BILANZIERUNGSINTERVALL
108
8.1.2
MASSENBILANZ
DER
KOMPOSTIERUNGSANLAGE
111
8.1.3
ENERGIEBILANZ
DER
KOMPOSTIERUNGSANLAGE
115
8.2
VERGAERUNGSANLAGE
119
8.2.1
DYNAMISCHE
SIMULATION
DER
VERGAERUNGSANLAGE
IM
BILANZIERUNGSINTERVALL
119
INHALT
HI
8.2.2
MASSENBILANZ
DER
VERGAERUNGSANLAGE
132
8.2.3
ENERGIEBILANZ
DER
VERGAERUNGSANLAGE
134
9
ERMITTLUNG
VON
SYNERGIEEFFEKTEN
MIT
HILFE
VON
SIMULATIONSRECHNUNGEN
136
9.1
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DIE
REFERENZPARAMETERSAETZE
137
9.2
GEAENDERTE
VERFAHRENSTECHNISCHE
PARAMETER
143
9.2.1
DURCHSATZ
DES
KOMPOSTIERUNGSTEILS
IN
KOMBINATIONSANLAGEN
143
9.2.2
ORGANISCHER
TROCKENSUBSTANZANTEIL
IM
BIOABFALL
145
9.2.3
ANZAHL
DER
MHKW-MODULE
148
9.2.4 GASSPEICHERVOLUMEN
150
9.2.5
NACHROTTEZEIT
151
9.2.6
ABWASSERREINIGUNGSKAPAZITAET
151
9.3
GEAENDERTE
BETRIEBSWIRTSCHAFTLICHE
PARAMETER
153
9.3.1
ZINSSATZ
UND
PERSONALKOSTEN
153
9.3.2
PREIS
UND
EINSPEISEVERGUETUNG
FUER
ELEKTRISCHEN
STROM
158
9.3.3
RESTABFALLPREIS
UND
RESTABFALLANTEIL
IN
DEN
BIOABFAELLEN
161
9.3.4
TRANSPORTENTFEMUNG
163
9.3.5
KALKULATIONSSATZ
FUER
DIE
PLANUNGSLEISTUNG
164
10
DISKUSSION
UND
AUSBLICK
165
11
ZUSAMMENFASSUNG
171
LITERATUR
UND
QUELLENVERZEICHNIS
173
ANHANG
ANHANG
AL
AUSLEGUNGEN
189
ANHANG
A2 REFERENZPARAMETERSAETZE
199
ANHANG
A3
MESSUNGEN
AN
EINER
GROSSTECHNISCHEN
KOMPOSTIERUNGSANLAGE
267
ANHANG
A4
ERSTELLUNG
SONSTIGER
VERFAHRENSTECHNISCHER
MODELLE
273
ANHANG
A5
SONSTIGE
BERECHNUNGSGRUNDLAGEN
307
ANHANG
A6
ALLGEMEINES
ZUM
AUFBAU
EINES
SIMULATORS
UNTER
VERWENDUNG
VON
MATLAB/SIMULINK
317
ANHANG
A7
DATEN
ZUR
KOSTENBERECHNUNG
319 |
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