Verbundvorhaben UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration. Teilvorhaben: Entwicklung eines Ultraschalltestreaktors zur intensiven Desintegration großer Mengen Klärschlamms im Durchflussverfahren.
Zeitraum
2016-03-01 – 2019-12-31
Bewilligte Summe
369.777,15 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1396A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Abwasser- und Brauchwassertechnik [EA3257]
Verbundvorhaben
01169210/1 – UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Steigerung der Energieeffizienz bei der kommunalen Abwasserreinigung. Die Energieeffizienz soll dabei durch die Steigerung des Biogasertrages aus der Klärschlammverwertung verbessert werden, indem der Vergärungsprozess durch die vorherige mechanische Zerkleinerung der Schlammpartikel beschleunigt wird. Dies geschieht zum Einen aufgrund der vergrößerten Oberfläche die den anaeroben Mikroorganismen nach der Zerkleinerung zur Verfügung steht, sowie durch die Freisetzung von intrazellulären Substanzen, insbesondere Enzymen, die den biologischen Abbau weiter beschleunigen. Ein weiterer Vorteil neben der Steigerung der Gasausbeute ist die damit einhergehende Verringerung der zu entsorgenden Klärschlammmengen durch einen beschleunigten Abbau einerseits und eine bessere Entwässerbarkeit andererseits. Der Aufschluss des Schlamms soll mittels ultraschallinduzierter Kavitation in einem zu entwickelnden hocheffizienten Flächen-Schwingsystem erfolgen, welches in bestehende Kläranlagen nachrüstbar ist. Zunächst sollen dafür die Grundmechanismen der Gasertragssteigerung durch den Aufschluss mit Labor-Ultraschallsystemen nach dem Flächenschwingprinzip im Labor der Technischen Universität München (TUM) genau verstanden werden. Anschließend sollen die Laborergebnisse auf unterschiedliche großtechnische Anlagen innerhalb der dreijährigen Projektdauer übertragen werden. Das Projektteam besteht dabei aus der TUM als wissenschaftlichen Partner, dem auf die Optimierung von Kläranlagen spezialisierten Ingenieurbüro GFM und dem Hersteller verschiedenster Hochleistungs-Ultraschallsysteme BANDELIN. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Ultraschallbehandlung sowie möglicher Bauformen geeigneter Ultraschallreaktoren soll nach dem Abschluss des Projektes ein nachrüstbares, leistungs- und marktfähiges Ultraschallsystem entwickelt werden.
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