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Denitrifikation im Sandfilter zur Reduktion von Stickstoff

Stickstoff ist ein Grundbaustein des Lebens und der Natur und wie Phosphor als Nährstoff für alle Menschen, Tiere und Pflanzen unentbehrlich. Kommunales Abwasser enthält verschiedene Stickstoffverbindungen (u.a. organisch gebunden, Ammonium, Nitrat)

Die Entfernung von Stickstoff ist eine der Hauptaufgaben der kommunalen biologischen Abwasserbehandlung, denn ohne ausreichende Stickstoffentfernung hat das Einleiten von Abwasser in den Vorfluter erhebliche negative Auswirkungen auf die Wasserqualität und somit auf Flora und Fauna.

Stickstoffentfernung durch Denitrifikation im Sandfilter

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Denitrifikation

Nachgeschaltete biologische Stickstoffentfernung im Sandfilter

Die biologische Stickstoffentfernung im Zuge der Abwasserreinigung besteht aus den beiden Verfahrensschritten Nitrifikation und Denitrifikation, welche im Belebungsbecken stattfinden.

Bei der Nitrifikation wird Ammonium zu Nitrat oxidiert, bei der Denitrifikation wird Nitrat zu elementarem Stickstoff reduziert, der in die Luft entweicht.

Falls eine vorgeschaltete Denitrifikation aus Platzgründen nicht möglich oder die vorhandene Denitrifikation nicht ausreichend ist, um die Grenzwerte einzuhalten, kann eine nachgeschaltete Denitrifikation im HUBER Sandfilter CONTIFLOW® zur Anwendung kommen.

Die Denitrifikation findet im anoxischen Biofilm statt, der sich auf dem Filterbettmaterial des Sandfilters aufbaut. Für die Denitrifikation wird kein Sauerstoff, aber leicht abbaubarer Kohlenstoff benötigt. Als Kohlenstoffquelle kann z.B. Methanol über eine externe Dosierstation zu dosiert werden.

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Häufig gestellte Fragen

Die Umwandlung von Nitrat (NO₃⁻) zu molekularem Stickstoff (N₂) mit Hilfe von bestimmten Bakterien bezeichnet man als Denitrifikation.

Bei der Abwasserreinigung wird der Prozess der Denitrifikation gezielt genutzt um Nitrat in molekularen Stickstoff umzuwandeln.

Voraussetzung für die Denitrifikation sind dabei anoxische Bedingungen (Abwesenheit von molekularem Sauerstoff (O₂), welche dazu führen, dass bestimmte heterotrophe und einige autotrophe Bakterien Nitrat als Oxidationsmittel verwenden um aus oxidierbaren Abwasserinhaltsstoffen die notwendige Lebensenergie zu erzeugen.

Die oxidative Umwandlung von Ammonium-Ionen (NH₄⁺) zu Nitrat (NO₃⁻) mit Hilfe von Bakterien bezeichnet man als Nitrifikation.

Die Nitrifikation besteht aus zwei Teilschritten: