By Karl-Heinz Rosenwinkel, Helmut Kroiss, Norbert Dichtl, Carl-Franz Seyfried, Peter Weiland

Das Buch beschreibt den aktuellen Stand des Wissens und der Erfahrung anaerober Verfahren zur Behandlung industrieller und kommunaler Abwässer, zur Schlammstabilisierung sowie zur Vergärung von nachwachsenden Roh- und Reststoffen. Neben den biologischen und chemischen Grundlagen der anaeroben Umsetzungsprozesse wird eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen aus der Praxis im aspect erläutert. Im Vergleich zu den bisherigen Auflagen wird in dieser three. Neuauflage den landwirtschaftlichen Vergärungsanlagen ein höherer Stellenwert eingeräumt. Neu aufgenommen wurden zudem Grundlagen und Beispiele der anaeroben Verfahren zur Stickstoffelimination (Deammonifikation).

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Da das Redoxpotenzial von Ferredoxin bei pH 7 etwa dem der Wasserstoffelektrode entspricht (Δ E0´ = − 0,45 V für Fdred/Fdox im Vergleich zu Δ E0´ = − 0,42 V für 2H+/H2 ), kann der Wasserstoff selbst bei erhöhtem Wasserstoffpartialdruck molekular freigesetzt werden. 4a, b). 4a) ist thermodynamisch nur bei sehr niedrigem Wasserstoffpartialdruck (pH ) möglich.  h. 3). 2 T  hermodynamik Die Methangärung ist sowohl in naturbelassenen Ökosystemen wie auch in gesteuerten Methanreaktoren für die Abwasser- und Abfallbehandlung ein mikrobiologischer Prozess mit einer komplexen Reaktionskette, die bei unlöslichen Biopolymeren beginnt und bis zur Biogasfreisetzung reicht.

0,2 V bei pH 7), SO42−/H2S bei der Sulfatreduktion (− 0,22 V) oder CO2/CH4 bzw. CO2/Acetat bei der Carbonatreduktion (− 0,24 V bzw. 1 Mikrobielle Grundlagen der Methangärung (QHUJLHDXVEHXWHEHLGHU2[LGDWLRQYRQ *OXNRVH>@  (OHNWURQHQDN]HSWRUHQ Abb. 1 Vergleich der Energieausbeute bei der Oxidation von Glukose mit verschiedenen Elektronenakzeptoren. Die Gibbs-Energie beträgt bei der aeroben Veratmung von Glukose – 2870 kJ/mol (=100 %). Für die Berechnung der Energieausbeute bei der Eisenreduktion wurde ein E0´ von 0,2 V (neutraler pH) angenommen.

Grundsätzlich sind hohe Konzentrationen von geladenen Verbindungen für die Methangärung weniger toxisch als die ungeladenen Verbindungen, weil die Aufnahme von Ionen an der Zellmembran der Bakterien kontrolliert werden kann, während die ungeladenen Ausgangsverbindungen zum Konzentrationsausgleich einfach durch die Zellmembran diffundieren können. 1 Hydrolyse von Biopolymeren Die im Abwasser vorhandenen Biopolymere können als unlösliche Fasern (Cellulose, Keratin, Kollagen) oder Körner (Stärke) bzw.

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