Biowäscher

Bei einer weiteren Methode wird das H2S im Biogas mittels eines Wäschers in einer mit Bakterien und Nährstoffe beladenen Waschflüssigkeit gelöst. Danach wird diese Flüssigkeit in einen zweiten Reaktor geführt, in dem durch Zudosierung von Luft das H2S zu Schwefel und Sulfat mikrobiologisch umgesetzt wird. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, optimale Betriebsbedingungen (pH-Wert, Temperatur, Sauerstoffkonzentration) für den H2S-Abbau einzustellen. In der folgenden Abbildung ist eine derartige externe Entschwefelung schematisch dargestellt.

Die Thiobazillen werden auf einem Trägermaterial angesiedelt, welches vom Biogas aus dem Fermenter durchströmt wird. Um die Bakterien zu versorgen, muss die Trägermaterialschüttung mit Nährflüssigkeit (Substrat, Fermenterablauf) gespült werden. Diese Flüssigkeit wird im Kreislauf geführt, wobei ein Teil kontinuierlich ausgeschleust und durch frische Nährflüssigkeit ersetzt werden sollte, um eine Aufkonzentrierung von Schwefel oder Sulfat im System zu verhindern.

Abbildung 1: Fließdiagramm eines Biowäschers

Das Bild zeigt das Fließschema eines Biowäschers: Ein Biowäscher besteht aus zwei separaten Kolonnen. Das Biogas durchströmt im Gegenstrom eine Füllkörperkolonne in der das H2S absorbiert wird. Das Absorptionsmedium wird in einem zweiten Bioreaktor regeneriert und teilweise als Abwasser abgeführt werden. Der Schwefel abgeschieden und liegt in Form von Schwefelschlamm vor. 
  
  [IE 2005]
Das Bild zeigt das Fließschema eines Biowäschers: Ein Biowäscher besteht aus zwei separaten Kolonnen. Das Biogas durchströmt im Gegenstrom eine Füllkörperkolonne in der das H2S absorbiert wird. Das Absorptionsmedium wird in einem zweiten Bioreaktor regeneriert und teilweise als Abwasser abgeführt werden. Der Schwefel abgeschieden und liegt in Form von Schwefelschlamm vor. 
  
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Das Bild zeigt das Fließschema eines Biowäschers: Ein Biowäscher besteht aus zwei separaten Kolonnen. Das Biogas durchströmt im Gegenstrom eine Füllkörperkolonne in der das H2S absorbiert wird. Das Absorptionsmedium wird in einem zweiten Bioreaktor regeneriert und teilweise als Abwasser abgeführt werden. Der Schwefel abgeschieden und liegt in Form von Schwefelschlamm vor. [IE 2005]

Ein Biowäscher besteht aus zwei separaten Kolonnen. Das Biogas durchströmt im Gegenstrom eine Füllkörperkolonne in der das H2S absorbiert wird. Als Absorptionsmedium dient in der Regel eine verdünnte 20%ige Natronlauge. Die Natronlauge wird in einem zweiten Bioreaktor, mit Luftsauerstoff mit Hilfe von Mikroorganismen, regeneriert. Ein Teil des Waschmediums muss ausgeschleust und erneuert werden.

Als Absorptionsmedium kann auch Wasser verwendet werden. Der Vorteil der Natronlauge gegenüber Wasser besteht in der besseren Löslichkeit von H2S. Dadurch können höhere Abscheideraten erzielt werden.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass keine Luft in das Biogas eingebracht wird. Es ist vor allem für hohe Schwefelfrachten sehr gut geeignet, ein zu geringer Schwefelanteil kann sich eher negativ auswirken. Es wird eine H2S-Konzentration am Ausgang von 50 bis 100 ppm erreicht.

Nachteilig ist der höhere apparative Aufwand im Vergleich zu einer Tropfkörperanlage. Biowäscher werden überwiegend in der Abwasserreinigung eingesetzt. Für die Aufbereitung auf Erdgasqualität ist, insbesondere bei der CO2-Abtrennung mittels PSA, eine weitere Schwefelabtrennung notwendig. Die biologische Vorentschwefelung kann aber einen positiven Beitrag zur Wirtschaftlichkeit des Aufbereitungsverfahrens liefern. [IE 2005]