Biologischer Öl- und Fettabbau in der Teileentfettung realistisch

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Die Abbaurate der untersuchten Öle und Kontaminationen in Entfettungsbädern wurde im Biomembranreaktor an der Hochschule Mannheim ermittelt (Bild 6). Klar war, dass die Additive, insbesondere die Biozidzusätze der Öle und der Entfettungsbäder, die Abbauleistung der Mikroorganismen beeinträchtigen würden [10].

Versuche mit mineralischem Grundöl ohne Additivzusatz

Beispielhaft lässt sich dabei auf die Versuche mit einem mineralischen Grundöl von Shell ohne Additivzusatz in der Viskositätsklasse VG 46 verweisen. Die Viskositätsklasse eines Öles nach DIN ISO 51519 ist entscheidend für den Temperaturbereich, dem es ausgesetzt wird. Aus dem Grundöl Shell ISO VG 46 werden unter anderem Hydraulik-, Motor- und Kältekompressoröle hergestellt. Im Vorfeld der Untersuchung wurden die thermophilen Mikroorganismen mittels Hefeextrakt, Grundöl Shell ISO VG 46 und Nährsalzen (Ammoniumchlorid, Kaliumdihydrogenphosphat und Di-Natriumhydrogenphosphat) auf eine Biomassenkonzentration von 1,3 g/l angereichert.

Bild 7 und 8 zeigen die Resultate des Ölabbaus. Die Untersuchungsreihe dauerte 30 Tage, inklusive der Anreicherungszeit der Biomasse. Bei einer CSB-Messung (chemischer Sauerstoffbedarf) wird ermittelt, wie viel Sauerstoff der biologische Öl- und Fettabau im Abwasser verbraucht. Hohe Werte – also ein hoher Verbrauch an Sauerstoff – bedeuten, dass das Abwasser noch nicht sehr sauber ist.

Langjährige Badstandzeit ist durchaus realistisch

Die Untersuchungen zur biologischen Teileentfettung haben bisher zum Teil hervorragende Ergebnisse geliefert. Sofern keine biologisch nichtabbaubaren, synthetischen Öle oder Wachse eingetragen wurden, waren bis dato keine Anzeichen einer Anreicherung von Fremdstoffen in der Entfettungsbadkaskade zu erkennen, die einen Neuansatz des Entfettungs- oder Spülbades notwendig gemacht hätten. Um die Bäder über viele Jahre hinweg zu betreiben, ist es wichtig, darauf zu achten, was in die Entfettungsanlage eintragen und welche Mixtur zur pH-Wert-Einstellung und Nährsalzversorgung (Mikroorganismen) verwendet wird.

Die biologische Teileentfettung kann folglich einen deutlichen Beitrag zur Abfallvermeidung leisten. Außerdem führt sie zur Energieeinsparung, weil die Temperatur der Bäder von 80 °C auf unter 55 °C gesenkt werden kann, ohne die Schmutztragekapazität zu beeinträchtigen. Darüber hinaus lassen sich Reinigungsmittelkomponenten einsparen. Die biologische Teileentfettung soll nun in weiteren Branchen erprobt werden, um Mikroorganismenkonzentration, Abbaugeschwindigkeit und Betriebsparameter zu optimieren.

Literatur

• [1] Lutter, E.: Die Entfettung –- Grundlagen, Theorie und Praxis. Saulgau: Eugen Leuze Verlag 1990.

• [2] Poremka, K., und andere: Mikrobieller Ölabbau im Meer. Biologie in unserer Zeit 5/1989, S. 145–148.

• [3] Schlegel, H. G.: Allgemeine Mikrobiologie. Düsseldorf: Thieme-Verlag 1985.

• [4] Rehm, H. J.: Mikrobiologie und Biochemie der Kohlenwasserstoffe. In: Angewandte Mikrobiologie der Kohlenwasserstoffe in Industrie und Umwelt (Hrsg. R. Schweisfurth). Ehningen: Expert Verlag, 1988.

• [5] Schweisfurth, R.: Angewandte Mikrobiologie der Kohlenwasserstoffe in Industrie und Umwelt. Band 164: Kontakt und Studium. Ehningen: Expert Verlag 1988.

• [6] Erdmann, H., und andere: Ausgewählte Beispiele für die Anwendung von Lipasen in der organisch präparativen Chemie. In: Jahrbuch Biotechnologie, Band 3. München: Hanser-Verlag 1990, S. 353–378.

• [7] Uhlig, H.: Enzyme arbeiten für uns – technische Enzyme und ihre Anwendung . München: Hanser Fachbuchverlag 1991.

• [8] P 42 09 052 C 2 (P. Kunz): Anlage und Verfahren zur mikrobiellen Entfettung von Oberflächen. .

• [9] Wolzenburg, M.: Evaluierung von produktionsintegriertem Umweltschutz mittels Biotechnologie im Bereich Metall- und Kunststoffverarbeitung. Diplomarbeit Hochschule Mannheim 2006.

• [10] Kunz, P. M., und K. Dickbertel: Biologische Heißentfettung in einem eigens entwickelten Membranbioreaktor. Projekt der Karl-Völker-Stiftung an der Hochschule Mannheim. Abschlussbericht 9/2008.

* Prof. Dr. Peter M. Kunz leitet das Institut für Biologische Verfahrenstechnik (IBV) der Hochschule Mannheim, 68163 Mannheim

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