Verbesserung der Bedingungen für einen effizienteren biologischen Abbau von Molekülen

Abstract

Bei der biologischen Wasserreinigung werden die Schadstoffmoleküle mit Hilfe von Enzymen abgebaut. Der Prozess kann in zwei aufeinander folgende Teilprozesse unterteilt werden. Die Trennung basiert auf den Phänomenen außerhalb des Biofilms und innerhalb des Biofilms. Außerhalb des Biofilms ist der Stofftransport der dominierende Faktor. Im Inneren des Biofilms herrschen die Gesetze der Biochemie.

Eine Verbesserung der Bedingungen für die Verschlechterung ist möglich, indem die Parameter der Beziehungen, die das Phänomen beschreiben, manipuliert werden. Insbesondere kann die Nährstoffversorgung von Biofilmen kontrolliert werden. Der quantitative Zustand der Nährstoffversorgung wird durch die Pe-Zahl (Peclet) charakterisiert, deren optimaler Wert bei Pe = 1 liegt. Bei der Partikelfiltration ist Pe = 10 der typische Wert, bei der biologischen Filtration unter künstlichen Bedingungen können jedoch um Größenordnungen höhere Werte erreicht werden. Die Abwasserbehandlung ist einer der Prozesse mit einem hohen Pe-Zahl. Bei der Verbesserung der Effizienz der Abwasserreinigung besteht das Ziel der Maßnahmen darin, den Pe-Zahl zu senken.

Derzeit gibt es kaum Möglichkeiten, das Geschehen innerhalb des Biofilms zu beeinflussen. Aber diese spontanen Prozesse sind ein wichtiger Bestandteil der biologischen Wasserreinigung.