| Vorwort | 5 |
| Inhalt | 7 |
| Verzeichnis der Autoren | 12 |
| Anschriften | 13 |
| Abbildungsverzeichnis | 15 |
| Tabellenverzeichnis | 26 |
| 1 Geschichte der Anaerobtechnik | 35 |
| 1.1 Historische Entwicklung | 35 |
| 1.2 Weitere Entwicklungen der anaeroben Schlammstabilisierung | 39 |
| 1.3 Anaerobe Abwasserbehandlung | 41 |
| Literatur | 52 |
| 2 Mikrobiologische Grundlagen | 57 |
| 2.1 Energiegewinn aus mikrobiellen Stoffwechselprozessen | 57 |
| 2.2 Anaerober Abbau - Uberblick und Organismen | 58 |
| 2.2.1 Hydrolysierende und versauernde Bakterien | 60 |
| 2.2.2 Acetogene Bakterien | 62 |
| 2.2.3 Methanbakterien | 65 |
| 2.2.4 Aufbau von Pellets | 68 |
| 2.2.5 Bedingungen der Pelletbildung | 70 |
| 2.3 Anaerobe Abbauprozesse organischer Stoffe | 71 |
| 2.3.1 Hydrolyse | 73 |
| 2.3.2 Versauerung | 73 |
| 2,3.3 Acetogenese | 76 |
| 2.3.4 Methanogenese | 77 |
| 2.4 Nahrstoff- und Spurenelementbedarf anaerober Abbauprozesse | 79 |
| Literatur | 82 |
| 3 Einflussfaktoren auf die anaeroben biologischen Abbauvorgange | 83 |
| 3.1 Einfluss der Temperatur | 83 |
| 3.2 Einfluss des pH-Wertes und der Saurekapazitat | 86 |
| 3.3 Einfluss der Durchmischung | 90 |
| 3.4 Einfluss der Substratzusammensetzung | 92 |
| 3.4.1 Substrat-Konzentration | 94 |
| 3.4.2 Feststoffgehalt | 94 |
| 3.4.3 Verhaltnis von CSB, Stickstoff und Phosphor | 97 |
| 3.4.4 Kalziumgehalt | 98 |
| 3.5 Einfluss hemmender und toxischer Stoffe | 99 |
| 3.5.1 Begriffserklarung | 99 |
| 3.5.2 Sauerstoff | 101 |
| 3.5.3 Schwefelverbindungen | 102 |
| 3.5.4 Organische Sauren | 109 |
| 3.5.5 Schwermetalle | 114 |
| 3.5.6 Sonstige Hemmstoffe | 116 |
| 3.6 Spurenelemente | 117 |
| Literatur | 118 |
| 4 Verfahrenstechniken zur Behandlung von Klarschlamm | 121 |
| 4.1 Klarschlammmengen und -beschaffenheit | 121 |
| 4.1.1 Primarschlamm | 122 |
| 4.1.2 Sekundarschlamm | 123 |
| 4.1.3 Tertiarschlamm | 124 |
| 4.1.4 Rohschlamm | 124 |
| 4.1.5 Stabilisierte Schlamme, Faulschlamm | 125 |
| 4.1.6 Stoffbedingte Eigenschaften von Klarschlammen | 125 |
| 4.1.6.1 Bestimmung des Wassergehaltes und des TrockenriJckstandes | 126 |
| 4.1.6.2 Gliihverlust und Gluhruckstand | 126 |
| 4.1.6.3 pH-Wert | 127 |
| 4.1.6.4 Saureverbrauch | 127 |
| 4.1.6.5 Organische Sauren | 127 |
| 4.1.6.6 Spezifischer Filtrationswiderstand | 128 |
| 4.1.6.7 Kompressibilitat | 128 |
| 4.1.6.8 Heizwert | 128 |
| 4.1.7 Klarschlammmengen | 128 |
| 4.1.7.1 Einwohnergleichwerte fur Klarschlamme | 129 |
| 4.1.7.2 Auswirkungen der Abwasserbelastung | 130 |
| 4.1.7.3 Auswirkungen der Regenwassermitbehandlung | 130 |
| 4.1.7.4 Auswirkungen von Wasserinhaltstoffen aus Gewerbe und Industrieabwasser | 131 |
| 4.2 Behandlung kommunaler Schlamme | 132 |
| 4.2.1 Schlammstabilisierung | 134 |
| 4.2.1.1 Stabilisierungskriten'en | 134 |
| 4.2.1.2 Verfahren der Schlammstabilisierung | 137 |
| 4.2.2 Klärschlammdesintegration | 178 |
| 4.2.3 Klärschlammentseuchung | 194 |
| 4.2.3.1 Mechanismen fur eine Entseuchung von Klärschlämmen | 196 |
| 4.2.4 Schlammwasserabtrennung | 202 |
| 4.2.4.1 Beurteilung des Entwasserungs- und Konditionierungsverhaltens von Schlammen | 202 |
| 4.2.4.2 Eindickung | 218 |
| 4.2.4.3 Entwasserung | 227 |
| 4.2.5 Rückbelastung der Klaranlage aus der Schlammbehandlung | 239 |
| 4.2.5.1 Prozesswasseranfall und Riickbelastung | 240 |
| 4.2.5.2 Moglichkeiten der Prozesswasserbewirtschaftung und - behandlung | 241 |
| 4.2.6 Wertstoffrückgewinnung aus Klärschlamm | 250 |
| 4.2.6.1 Stoffmengen und Wertstoffpotenziale | 251 |
| 4.2.6.2 Verfahrenstechniken zur Wertstoffnutzung | 253 |
| 4.2.6.3 Weitergehende Uberlegungen zu Wertstoffen im Abwasser | 263 |
| 4.2.6.4 Zusammenfassende Bewertung | 268 |
| 4.2.7 Schlammfaulung auf deutschen Kläranlagen | 269 |
| 4.3 Beispiele zur Co-Fermentation | 280 |
| 4.3.1 Einleitung | 280 |
| 4.3.2 Co-Substrate | 281 |
| 4.3.2.1 Allgemeines | 281 |
| 4,3.2.2 Industrielle und gewerbliche Co-Substrate | 284 |
| 4.3.2.3 Prozesstechnische und stoffliche Anforderungen | 289 |
| 4.3.3 Großtechnische Erfahrungen | 290 |
| 4.3.3.1 Einleitung | 290 |
| 4.3.3.2 Baden-Baden | 291 |
| 4.3.3.3 Radeberg | 293 |
| 4.3.3.4 Abwasserreinigungsanlage Solden (Osterreich) | 294 |
| 4,3.3.5 KläranIage M | 296 |
| 4.3.3.6 KläranIage N | 299 |
| 4.3.3 Weitere Beispiele | 302 |
| 4.3.4 Zusammenfassung | 312 |
| 5 Anaerobe Abwasserbehandlung | 317 |
| 5.1 Vor- und Nachteile der anaeroben Behandlung von Abwassern gegenuber den aeroben Verfahren | 317 |
| 5.2 Verfahrenstechniken zur Behandlung von Abwassern | 320 |
| 5.2.1 Grundsatzliches sowie Gliedemng anaerober Verfahren | 320 |
| 5.2.2 Ausschwemmreaktor (CSTR) | 322 |
| 5.2.3 Anaerobe Belebung (Kontakt-Prozess) | 323 |
| 5.2.3.1 Prozessbeschreibung | 323 |
| 5.2.3.2 Abscheideeinhchtungen und unterstutzende MaRnahmen | 324 |
| 5.2.3.3 GroRtechnische Auslegungsdaten | 325 |
| 5.2.3.4 Bedeutung des Reaktortyps sowie Vor- und Nachteile | 327 |
| 5.2.4 Membranunterstiitzte Anaerobreaktoren | 329 |
| 5.2.5 UASB-Reaktoren (Schlammbettreaktoren) | 329 |
| 5.2.5.1 Prozessbeschreibung | 329 |
| 5.2.5.2 GroRtechnische Auslegungsdaten | 330 |
| 5.2.5.3 Bedeutung des Reaktortyps sowie Vor- und Nachteile | 336 |
| 5.2.6 EGSB-Reaktoren | 338 |
| 5,2.6.1 Prozessbeschreibung und Ubersicht | 338 |
| 5.2.6.2 Bedeutung des Reaktortyps sowie Vor- und Nachteile | 339 |
| 5.2.6.3 BIOBED®'Reaktor | 340 |
| 5.2.6.4 IC®'Reaktor | 347 |
| 5.2.7 Festbettreaktoren | 354 |
| 5.2.7.1 Prozessbeschreibung | 354 |
| 5.2.7.2 Grolitechnische Auslegungsdaten | 357 |
| 5.2.7.3 Bedeutung des Reaktortyps sowie Vor- und Nachteile | 360 |
| 5.2.8 FlieRbettreaktoren | 361 |
| 5.2.8.1 Prozessbeschreibung und Ubersicht | 361 |
| 5.2.8.2 Bedeutung des Reaktortyps sowie Vor- und Nachteile | 365 |
| 5.2.8.3 ANAFLU)^' | 366 |
| 5.2,8.4 BMA'Flielibettreaktor | 370 |
| 5.2.9 Hybridreaktoren | 372 |
| 5.2.9.1 Prozessbeschreibung und Ubersicht | 372 |
| 5.3 Beispiele zur Behandlung von industriellen Abwassern aus der Lebensmittelindustrie | 377 |
| 5.3.1 Fruchtsaftindustrie | 377 |
| 5.3.2 Erfrischungsgetrankeindustrie | 389 |
| 5.3.2.1 Allgemeines | 389 |
| 5.3.2.2 Beispiel Coca-Cola Knetzgau | 394 |
| 5.3.3 Brauereien | 398 |
| 5.3.4 Schlacht- und Fleischverarbeitungsbetriebe | 413 |
| 5.3.4.1 Allgemeines | 413 |
| 5.3.4.2 Abwasser | 415 |
| 5.3.4.3 Abfall' und Reststoffe | 420 |
| 5.3.4.4 GroRtechnische Beispiele | 422 |
| 5.3.5 Starkeherstellung | 430 |
| 5.3.5.1 Allgemeines | 430 |
| 5.3.5.2 Anaerobe Behandlungsverfahren | 442 |
| 5.3.6 Kartoffelveredelungsindustrie | 451 |
| 5.3.7 Pektinfabriken | 460 |
| 5.3.7.1 Allgemeines | 460 |
| 5.3.7.2 Beispiel Pektinfabrik in GroRenbrode, Deutsctiland | 463 |
| 5.3.7.3 Beispiel Pektinfabrik in Kopenhagen, Danemark (Nyns 1986) | 468 |
| 5.3.7.4 Beispiel Pektinfabrik in Redon (lle-et-Vilaine), Frankreich | 469 |
| 5.3.8 Zuckerindustrie | 470 |
| 5.3.9 Brennereien und Hefefabriken | 479 |
| 5.3.10 SuRwarenindustrie | 487 |
| 5.3.10.1 Allgemeines | 487 |
| 5.3.10.2 Grolitechnisches Beispiel 1 | 495 |
| 5.3.10.3 Grolitechnisches Beispiel 2 | 495 |
| 5.3.10.4 Zusammenfassung | 503 |
| 5.4 Beispiele zur Behandlung von sonstigen industriellen Abwassern | 504 |
| 5.4.1 Zellstoff- und Papierfabriken | 504 |
| 5.4.1.1 Allgemeines | 504 |
| 5.4 1.2 Zellstofffabriken | 508 |
| 5.4.1.2.1 Produktion, Abwasseranfall, Abwasserbeschaffenheit | 508 |
| 5.4.1.2.2 Behandlungsverfahren und Praxisbeispiele | 510 |
| 5.4 1.3 Papierfabriken | 511 |
| 5.4.1.3.1 Produktion, Abwasseranfall, Abwasserbeschaffenheit | 511 |
| 5.4.2 Tierkorperbeseitigungsanstalten | 521 |
| 5.4.2.1 Allgemeines | 521 |
| 5.4.2.2 Abwasseranfall und -beschaffenheit | 521 |
| 5.4.2.3 Reinigungsanforderungen | 523 |
| 5.4.2.4 Abwasserreinigung allgemein | 524 |
| 5.4.2.5 Anaerobe Abwasserbetiandlung | 524 |
| 5.4.2.6 GroRtechnische Beispiele | 527 |
| 5.4.2.6.1 GroBtechnisches Beispiel 1 | 527 |
| 5.4.2.6.2 GroBtechnisches Beispiel 2 | 528 |
| 5.4.2.6.3 GroCtechnisches Beispiel 3 | 529 |
| 5.4.2.6.4 GroBtechnisches Beispiel 4 | 530 |
| 5.4.3 Aniagen mit anorganischen Abwassern | 535 |
| 5.4.3.1 Allgemeines | 535 |
| 5.4.3.2 Grofitechnisches Beispiel 1: Budel Zink, Niederlande | 538 |
| 5.4.3.3 GroRtechnisches Beispiel 2: Caribou Mine, Kanada | 541 |
| 5.4.3.4 Zusammenfassung | 542 |
| 5.4.4 Chemische- und Pharmazeutische Industrie | 544 |
| 5.4.4.1 Daten und Fakten zur deutschen Chemieindustrie Anonym (2002) | 544 |
| 5.4.4.2 Abwasseranfall und -zusammensetzung | 546 |
| 5.4.4.3 Abwasserbehandlung - Beispiel aus der Backhefe- und Penicilinabwasser Behandlung | 550 |
| 5.5 Beispiele zur Behandlung von kommunalen Abwassem | 557 |
| 5.5.1 Einleitung | 557 |
| 5.5.2 Vor- und Nachteile der Anaerobtechnik bei kommunalem Abwasser | 558 |
| 5.5.3 Reaktortypen | 559 |
| 5.5.4 EinflussgroRen und Bemessungsparameter der anaeroben Reinigung kommunaler Abwasser | 559 |
| 5.5.5 Technische Details bei kommunalen UASB-Reaktoren | 562 |
| 5.5.6 Beispiele von UASB-Reaktoren zur kommunalen Abwasserreinigung | 563 |
| 6 Landwirtschaftliche Vergarungsanlagen | 567 |
| 6.1 Verfahrenstechniken | 567 |
| 6.1.1 Historische Entwicklung und Einordnung | 567 |
| 6.1.2 Herkunft und Potential der eingesetzten Substrate | 569 |
| 6.1.3 Verfahrenskonzepte | 572 |
| 6.1.3.1 Nassvergarung | 573 |
| 6.1.3.2 Trockenvergarung | 581 |
| 6.1.4 Aufbereitung und Speicherung von Biogas | 585 |
| 6.2 Beispiele landwirtschaftlicher Vergamngsanlagen | 590 |
| 6.2.1 Vorbemerkungen | 590 |
| 6.2.2 Einstufige Kofermentation | 590 |
| 6.2.3 Zweistufige Kofermentation | 591 |
| 6.2.4 Zweistufige Kofermentation mit thermischer Desintegration | 593 |
| 6.2.5 Kofermentations-Gemeinschaftsanlage mit Garruckstandskonditionierung | 594 |
| 6.2.6 Trocken-Nass-Simultanvergarung | 596 |
| 7 Vergärung von Bio- und Restabfallen | 599 |
| 7.1 Status quo | 599 |
| 7.2 Rechtliche Rahmenbedingungen | 602 |
| 7.3 Mengen, Qualitaten und Potenziale | 604 |
| 7.3.1 Verwertung von Bioabfallen und sonstiger qualitativ hochwertiger organischer Abfallstoffe | 604 |
| 7.3.2 Behandlung von Restabfallen | 606 |
| 7.4 Aniagen- und Verfahrenstechnik | 608 |
| 7.4.1 Aniieferung | 609 |
| 7.4.2 Mechanische Aufbereitung vor der Vergarung | 612 |
| 7.4.3 Vergarung | 620 |
| 7.4.5 Biogasverwertung | 651 |
| 7.5 Abluftemissionen | 656 |
| 7.6 Abwasseremissionen | 663 |
| 7.7 Energiebilanz | 671 |
| 7.8 Ausgewahlte Leistungsdaten | 673 |
| 7.9 Ausblick | 679 |
| Literatur | 681 |
| 8 Einrichtungen zur Nutzung / Verwertung von Faulgas | 689 |
| 8.1 Allgemeines | 689 |
| 8.2 Faulgasanfall | 689 |
| 8.3 Eigenschaften von Faulgas | 694 |
| 8.4 Faulgastransport und -speicherung | 696 |
| 8.4.1 Faulgastransport | 696 |
| 8.4.2 Faulgasspeicherung | 697 |
| 8.5 Ausrustungsteile ftir das Gassystem | 701 |
| 8.5.1 Gashaube/Schaumfalle | 702 |
| 8.5.2 Gasfackel | 702 |
| 8.5.3 Entwässerungseinrichtungen | 702 |
| 8.5.4 Gasfilter | 703 |
| 8.5.5 Flammenrückschlagsicherungen | 703 |
| 8.5.6 Messeinrichtungen | 703 |
| 8.6 Faulgasaufbereitung | 705 |
| 8.6.1 Entschwefelung | 705 |
| 8.6.2 Aniagen zur Gastrocknung | 706 |
| 8.6.3 Aniagen zur Siloxanentfernung | 707 |
| 8.7 Gasverwertung | 707 |
| 8.7.1 Allgemeines | 707 |
| 8.7.2 Energiebedarf auf Kläranlagen | 707 |
| 8.7.3 Gasverwertung in Heizkessein | 711 |
| 8.7.4 Verwertung in BHKW | 712 |
| 8.8 Sonstiges | 718 |
| 8.9 Beispielrechnung | 720 |
| 9 Sicherheitsaspekte im Umgang mit Faulgas | 727 |
| 9.1 Allgemeine sicherheitstechnische Hinweise | 727 |
| 9.2 Mess- und Kontrolleinrichtungen | 732 |
| 9.3 Bauliche Hinweise | 733 |
| 9.4 Vorschriften | 733 |
| 10 Verzeichnis der verwendeten Abkiirzungen und Symbole | 737 |
| Sachwortverzeichnis | 741 |
