Neue Technologien zur Behandlung flüchtiger organischer Verbindungen – Einführung in die biologischen Methoden

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Die biologische Methode bezeichnet die Verwendung von Mikroorganismen zur Aufnahme und Zersetzung von organischen Abgasen, die „Triphenyle“ enthalten. Es handelt sich um eine neue Technologie, die die Eigenschaft nutzt, dass Mikroorganismen im Prozess ihres Wachstums und Vermehrungs organische Abgase als Nährstoffe aufnehmen. Dadurch werden die schädlichen Bestandteile der Abgase in Kohlendioxid, Wasser sowie Stoffe, aus denen Zellen bestehen, umgewandelt – so wird das Ziel erreicht, die Abgase zu behandeln. Diese Methode ist in einem breiten Konzentrationsbereich anwendbar, erfordert geringe Investitionen, ist einfach in der Betriebs- und Wartungspflege, verursacht keine sekundären Umweltbelastungen. Zudem werden die Mikroorganismen mit zunehmender Betriebsdauer besser an die Abgase angepasst, wodurch die Behandlungseffekte besser und stabiler werden. Der Schlüssel zu dieser Methode ist die Auswahl und Züchtung effizienter und geeigneter Mikroorganismenstämme. Der Kern der biologischen Behandlung von organischen Abgasen mit „Triphenyl“-Verbindungen ist die Biomembran. Das grundlegende Prinzip besteht darin, Mikroorganismen mittels Züchtungstechniken zu vermehren – durch Kultivierung, Anpassung und Anreicherung entstehen so verschiedene Arten von speziellen Mikroorganismen. Anschließend werden diese Mikroorganismen auf die Oberfläche von porösen Füllstoffen injiziert, wodurch eine Schicht aus Biopolymeren entsteht. Wenn Abgase, die verschiedene flüchtige organische Stoffe enthalten, durch einen Füllturm strömen, gelangen die Schadstoffe in den Abgasen aufgrund der Diffusion auf die Biologie Membran ； Unter geeigneten Umweltbedingungen wächst und vermehrt sich diese Biopelzschicht durch biologische chemische Reaktionen mit Hilfe von Mikrobenenzymen. Dabei werden die organischen Bestandteile in den Abgasen als Nährstoffe genutzt und in Kohlendioxid, Wasser sowie Stoffe, aus denen Zellen bestehen, umgewandelt. Auf diese Weise wird das Ziel erreicht, die Abgase zu reinigen. Der Einsatz von Bioremediationstechnologien zur Reinigung von organischen Abgasen begann erst in den letzten Jahren und stellt eine neue Technologie dar. Zu den gängigen biologischen Behandlungsmethoden gehören die Biologische Filtration, die Biologische Tröpfelfiltration, die Biologische Spülung, Membranbioreaktoren sowie Rotationsfilterbioreaktoren. Die Biopelmentsmethode nutzt den Stoffwechselprozess von Mikroorganismen, um verschiedene organische Stoffe sowie bestimmte anorganische Stoffe biologisch abzubauen. Dabei entstehen CO2 und H2O, wodurch die Schadstoffe in industriellen Abgasen effektiv entfernt werden können. Dieses Verfahren weist Vorteile wie einfache Ausrüstung, niedrige Betriebs- und Wartungskosten sowie keinen sekundären Schadstoffausstoß auf. Doch bei Abgasen mit komplexer Zusammensetzung oder schwer abbaubaren VOCs ist die Entfernungseffizienz gering. Zudem sind die Volumina groß und die Verweildauer lang. Je nach verwendetem Füllmaterial unterscheidet sich die Wirksamkeit bei der Abbaubarkeit organischer Abgase erheblich.