Spezifische Oberfläche des Biofiltermaterials

Die spezifische Oberfläche (SSA) von Biofiltermaterial ist die besiedelbare Oberfläche pro Volumeneinheit, ausgedrückt in m2/m3, und sie ist die primäre Kenngröße beim Vergleich von Trägermaterialien für Moving-Bed- oder Festbett-Reaktoren. Günstige, zufällige Kunststoffmedien bieten 100–300 m2/m3, während speziell entwickelte Träger mit geschützter Oberfläche 500–1200 m2/m3 erreichen; natürliche Medien wie Lavagestein liegen bei etwa 300–700 m2/m3. Die Nitrifikationskapazität skaliert mit der aktiven Biofilmfläche: Auslegungsbelastungen von 0,2–1,5 g NH4-N pro m2 pro Tag sind typisch, abhängig von Temperatur, Salzgehalt und Sauerstoff. Eine höhere SSA reduziert das Reaktorvolumen und die Kosten, aber sehr feine Strukturen verstopfen leichter und erfordern eine bessere Feststoffentfernung vorgelagert. Die effektive Oberfläche – der tatsächlich besiedelte und mit Sauerstoff und Ammoniak versorgte Anteil – ist immer geringer als die nominale SSA, daher sollten Herstellerangaben bei der ersten Auslegung um 30–50 % reduziert werden. Die Medienauswahl berücksichtigt auch die Dichte (für eine ordnungsgemäße Mischung in MBBRs), die Abriebfestigkeit und die Kosten pro m2. In der Praxis kann ein gut konzipierter MBBR mit 800 m2/m3 Trägermaterial die gleiche Last in etwa einem Drittel des Volumens eines 250 m2/m3 Mediums behandeln, was eine erhebliche Einsparung bei Tank-, Luft- und Flächenkosten bedeutet.