SI/502908

Publikationen / Ergebnisse

Das Projekt zielt darauf ab, den Nutzen eines CO2-Anreicherungsverfahrens zur Verbesserung der Methanproduktion bei der anaeroben Vergärung von Klärschlamm zu bewerten und dabei Bedingungen zu gewährleisten, die für den industriellen Betrieb repräsentativ sind. Es werden zwei sich ergänzende Ansätze untersucht: (i) die Anreicherung des Substrats vor dem Fermenter, eine einfache und wenig invasive Lösung, die keine größeren Änderungen an den Anlagen erfordert, und (ii) die direkte Injektion von CO2 in den laufenden Fermenter, die potenziell leistungsfähiger ist, aber mit größeren technischen und betrieblichen Einschränkungen verbunden ist. Es wurden umfangreiche Arbeiten zur Konzeption, Instrumentierung und Inbetriebnahme der TANDEMEinheit für die Vergärung und Anreicherung durchgeführt, die eine kontinuierliche Überwachung der Schlüsselparameter (pH-Wert, ORP, Temperatur, gelöstes CO2, Zusammensetzung des Biogases) und den Vergleich von zwei parallel betriebenen Reaktoren ermöglicht. Anschließend konzentrierten sich die Bemühungen auf die kritische Analyse der Versuchspraktiken, um die Abweichungen von den in der Kläranlage von Yverdon-les-Bains beobachteten Bedingungen zu verringern, was für die Übertragbarkeit der Ergebnisse von zentraler Bedeutung ist. Dieser Ansatz führte insbesondere zu einer eingehenden Charakterisierung des Eingangsmaterials, wobei der entscheidende Einfluss der Lagerung der Schlämme auf deren Zusammensetzung, insbesondere der CO2-Verlust durch Entgasung und biologische Alterungsprozesse (Freisetzung von NH4?-Ionen), deutlich wurde. Durch Anpassungen der Lagerungs- und Zufuhrprotokolle konnten diese Verzerrungen begrenzt, die Faulbehälter mit Schlamm versorgt werden, dessen Gehalt an gelöstem CO2 und dessen pH-Werte denen der Kläranlage nahekommen, und stabile und ausreichend repräsentative Betriebsbedingungen erreicht werden. Diese Anpassungen sowie die Einführung von Maßnahmen zur Standardisierung der Beschickung haben zu einer zufriedenstellenden Kohärenz zwischen den TANDEM-Fermentern geführt. Der nächste Schritt wird die Durchführung einer ersten dreimonatigen Versuchskampagne sein, die sich mit der Bewertung der Anreicherung des Substrats mit CO2 und deren Auswirkungen auf die Methanproduktion und die Stabilität des Prozesses befasst.