Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein neuer Verfahrensansatz zur thermisch-alkalischen Ultraschalldesintegration von Klärschlamm im Labor- und Pilotmaßstab untersucht. Dazu wurden die Prozessparameter und die Einflüsse der Desintegrationsmethoden auf den Zellaufschluss sowie die Schlammstrukturen von Primär- und Überschussschlamm identifiziert und experimentell bestimmt.
Durch die kombinierte Desintegration mittels Temperatur, Lauge und Ultraschall kann sowohl Primär- als auch Überschussschlamm erfolgreich desintegriert werden. Während die alkalische Hydrolyse den größten Anteil am Zellaufschluss bewirkt, trägt die auf akustischer Kavitation basierende Ultraschalldesintegration dazu bei, die stabilen Extrazellulären
Polymeren Substanzen (EPS) und damit die Schlammstrukturen insgesamt zu desagglomerieren.
Der Verfahrensansatz kann somit einen Beitrag dazu leisten, den bislang als Reststoff entsorgten Klärschlamm in Zukunft
ganzheitlich sowohl thermisch als auch stofflich zu verwerten. Letztlich könnten darauf basierende Behandlungskonzepte
die Abwasseraufbereitung nachhaltiger und ressourcenschonender gestalten.
Aktualisiert: 2022-11-03
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Ein besseres Verständnis über die mechanischen Eigenschaften von Mikroorganismen kann dazu beitragen, eine gleichbleibende Produktqualität und -ausbeute in industriellen Prozessen zu sichern.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von Pilzhyphen, Mikroalgen und Biofilmen auf mikroskopischer und
makroskopischer Ebene untersucht. Das gewählte Vorgehen zur mechanischen Charakterisierung berücksichtigt nicht nur das mechanische Verhalten wie elastisches oder viskoelastisches Verhalten, sondern ist an den zu untersuchenden Bereich des Mikroorganismus wie der Zellwand oder der gesamten Zelle angepasst. Der Einfluss von veränderten physiologischen Umgebungsbedingungen auf die mechanischen Eigenschaften wird aufgezeigt. Die Ergebnisse schaffen neue Verknüpfungen zwischen bestehenden Modellen.
Aktualisiert: 2021-03-31
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