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Zia-ur Rehman

• The anaerobic degradation for biogas production is a very complex process and due to this often faces instabilities. Instability can be defined as the accumulation of acids above a certain limit which results in an imbalance of process equilibrium or in the worst case to complete digester failure. In the first part of this work, experiments were performed to investigate the influence of inoculum origin, mixing and organic loading rate on the stability of the degradation process. In the second part of this work, experiments on semi-continuous scale were carried out with the addition of synthetic carbonate, to stabilize the digesters containing high concentration of accumulated volatile fatty acids. During the entire PhD work, special emphasis was given to measurement of VFA and TIC concentration using titrimetry for monitoring process stability. From the results, it can be concluded that, titrations can be used as an early warning for upcoming instabilities in the degradation process.
• Der anaerobe Abbau der Organik ist ein sehr komplexer Prozess. Bedingt durch diese Komplexität, steht man häufig instabilen Prozessen gegenüber. Aus chemischer Sicht wird ein solcher instabiler Prozess als Anreicherung von Zwischenprodukten definiert. Dies führt dazu, dass der Prozess aus dem Gleichgewicht gerät oder im schlimmsten Fall sogar der Fermenter ausfällt. Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt Experimente, die den Einfluss des Inokulums, der Durchmischung und des Zuflusses an organischen Material auf die Stabilität des Abbauprozesses untersuchen. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden Experimente durchgeführt, bei denen zusätzlich Carbonat zugegeben wurde, um Fermenter zu stabilisieren. Während der gesamten Arbeit wurde besonderer Wert auf die Messung der FOS/TAC mittels titrimetrischer Bestimmung gelegt. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich die titrimetrische Bestimmung als Methode zur frühzeitigen Feststellung sich anbahnender Prozessinstabilitäten im Abbauprozess eignet.