1

Milieu biotechnologie

Prof. Dr. ir. J. Swings

Milieu biotechnologie

• Inleiding milieuproblematiek

• Biologische bestrijding

• Bioremediering

• Microbiele omzettingen

2

Deel 2

Microbiële omzettingen van vast en vloeibaar afval

Afvalproduktie van een stad

Dagelijkse in en output in US stad per 1 miljoen inwoners

3

Afvalproduktie van een stad

Bezinkbare vaste bestanddelen

Afvalproduktie van een stad

1 inwoner equivalent

4

BOD en COD

Aerobe BiologischeAfvalwaterzuivering

5

Trickling Filter

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

6

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

Verdeling van partikelgroottebij geactiveerdslib proces.

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

Zuurstofverdeling in een geactiveerde slibvlok

7

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

8

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

Activated Sludge (geaktiveerd slib) proces

9

UNOX wastewater treatment system (Union Carbide)

ICI Deep shaft process for wastewater treatment

10

Lagune proces :

- Afzettingslagune

- Niet geaëreerde afvalwaterlagune

- Geaëreerde afvalwaterlagune

- Afwerkingslagune

Oxidatiesloot - Lagune

11

Oxidatiesloot - Lagune

Stratificatie in oxidatiesloten.

Kolomreaktoren voor industrieel afvalwater

Biohoch reaktor

12

Anaerobe BiologischeAfvalwaterzuivering

Schema van de fermentatie

Biomass -proteins,-carbohydrates,-fat

Amino acids,Sugars,Glycerol,Fatty acid

Hydrogen,CO2Acetic acid

NH4+ (HPO42-, H2S, etc.)

Propionic acidButyric acidAlcoholsother

HydrogenCO2Acetic acid

Biogas =70% methane30% CO2

Hydrolysis Acid formation Methane formation

Hydrolytische en zuurvormende bacteriënBacteroidesBifidobacteriaClostridiaEntero’sStreptococcen

Methanogene bacteriën

13

Methanogene bacteriën

Methanobacterium Methanospirillum

Methanobrevibacter Methanothermus

Methanococcus Methanothrix

Methanomicrobium Methanosarcina

Methanobacterium

Substraten

Formaat

H2

Methanol

Methylamines

Acetaat

Methanol

Methaan

Slib vergisters

14

Slib vergisters

Afbraak van afvalwater met veel organische stof

Kontakt digestie :

15

Afbraak van afvalwater met veel organische stofAnaerobe filter :

Afbraak van afvalwater met veel organische stofKolom reaktor :

Upflow AnaerobicSludge Blanket(UASB)

16

Afbraak van afvalwater met veel organische stofSamenstelling van het afvalwater :

Afbraak van afvalwater met veel organische stofHoeveelheid methaan in het Biogas

17