Verbesserte Biofilmträger: Effizientere Abwasserreinigung mit nachhaltigen Materialien

BerlinForschende der Osaka Metropolitan University haben Fortschritte bei der Nutzung von biofilmbeschichteten Trägern zur Abwasserreinigung erzielt. Ihre Untersuchung befasst sich mit dem Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)-Verfahren, das darauf abzielt, den Kontakt zwischen den Mikroorganismen im Biofilm und den Verunreinigungen im Abwasser zu erhöhen. Diese verbesserte Kontaktaufnahme steigert die Effizienz der Abwasserbehandlung erheblich.

Wesentliche Ergebnisse der Studie umfassen:

• Polypropylen-Träger mit geschäumten und unebenen Oberflächen ermöglichten bis zu 44-mal mehr Biofilmbildung im Vergleich zu glatten Kunststoffoberflächen.
• Die Einbindung von Abfallbiomasse, wie kompostiertem Seetang, in den Schäumprozess verbesserte die Leistungsfähigkeit der Träger weiter.
• Mit diesen optimierten Trägern wurden im MBBR-Prozess verbesserte Nitratentfernungsfähigkeiten beobachtet.

Diese Entwicklung ist entscheidend für Kläranlagen. Eine verstärkte Biofilmbildung bedeutet, dass mehr Mikroorganismen auf jedem Träger leben können, wodurch sich die Zersetzung und Entfernung von organischen Stoffen und anderen Schadstoffen im Abwasser verbessert. Die Vergrößerung der Oberfläche der Plastikkörper ist dabei wesentlich, da sie mehr Platz für das Wachstum von Biofilmen bietet.

Das Hinzufügen von Biomasseabfällen zu den aufgeschäumten Kunststoffträgern verbessert nicht nur die Oberflächeneigenschaften, sondern liefert auch nützliche Nährstoffe und Elemente, die das Wachstum von Biofilmen fördern. Dies deutet darauf hin, dass recycelte oder natürliche Materialien in der Abwasserbehandlung eingesetzt werden können und so nachhaltigere und kostengünstigere Lösungen ermöglichen.

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Die Vorteile dieser Schaumträger sind besonders nützlich für verschiedene Arten von Abwasser. Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren, wie effektiv sie bei unterschiedlichen Abwasserarten sind. Abfälle aus Fabriken, Städten und sogar landwirtschaftlichen Betrieben haben verschiedene Zusammensetzungen und erfordern spezifische Behandlungsmethoden.

Es stellt sich auch die Frage, wie leicht diese schaumbasierten Träger in bestehende Abwasserbehandlungssysteme integriert werden können. Durch die Aufrüstung der vorhandenen Systeme mit diesen neuen Trägern könnte die Leistung schnell verbessert werden, ohne dass neue Einrichtungen gebaut werden müssen.

Die vielversprechenden Ergebnisse der Zusammenarbeit zwischen OMU und Kansaikako Co. deuten auf zukünftige Möglichkeiten hin. Durch kleine, aber bedeutende Änderungen an den Materialien in MBBR-Systemen lässt sich die Effizienz, Nachhaltigkeit und Kosteneffektivität der Abwasserbehandlung steigern. Diese Studie eröffnet flexible und maßgeschneiderte Lösungen für verschiedene Abwasserprobleme, die zahlreichen Branchen und Gemeinschaften zugutekommen könnten.