Freitag, Oktober 23, 2020
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Deammonifikation

Das ISAH arbeitet seit vielen Jahren im Bereich der Deammonifikation. Die Untersuchungen Ende der 80iger Jahre auf der Deponiesickerwasseranlage Mechernich gehören international zu den ersten Untersuchungen zur Deammonifikation.

Ebenso wurde mit der großtechnischen Anlage zur Schlammwasserbehandlung in Hattingen die erste deutsche Deammonifikationsanlage zur Schlammwasserbehandlung durch das ISAH initiiert und anschließend wissenschaftlich betreut.

Im Rahmen der Anlagenoptimierung auf der KA Hattingen wurde u.a. das DIB-Verfahren durch das ISAH entwickelt (Deammonifikation mit intermittierender Belüftung im Biofilm). In den letzten zwanzig Jahren wurden zahlreiche verschiedene Anwendungsfälle im labor- und halbtechnischen Maßstab untersucht. Aktuell liegt der Schwerpunkt bei der Unterstützung verschiedener Anlagenbetreiber bei der Verfahrensauswahl und -umsetzung sowie in der Weiterentwicklung der Verfahren insbesondere im Hinblick auf Verfahrensstabilität und Minimierung treibhausrelevanter Gasemissionen.

Verfahren
In kommunalen Kläranlagen wird Stickstoff bisher hauptsächlich über die klassische Prozesskombination Nitrifikation/Denitrifikation eliminiert, wobei die Wirtschaftlichkeit dieser Verfahrenskombination im wesentlichen durch die Bereitstellung eines ausreichenden Beckenvolumens sowie durch den Energieverbrauch für die Sauerstoffversorgung (Nitrifikation) und die Umwälzung (Denitrifikation) geprägt ist.

Neben der Verkürzung des Abbauweges durch gezielte Unterdrückung der Nitratation ist in den letzten Jahren mit der Einbindung des Deammonifikationsprozesses in die Abwasserreinigung (= Nitritation + anaerobe Ammoniumoxidation) ein wesentlicher Entwicklungsschritt zu Energieeinsparungen bei der Stickstoffelimination gelungen. Inzwischen bestätigen weitreichende Betriebserfahrungen in halb- und großtechnischen Anlagen das erhebliche Potential. Aktuell sind verschiedene Verfahrenskonzepte zur Umsetzung am Markt verfügbar – nach Erfahrungen im kommunalen Bereich nun auch vermehrt im industriellen Einsatz.

Der spezifische Energieverbrauch lässt sich gegenüber den herkömmlichen Verfahren durch die Umstellung auf Nitritation/Denitritation im Teilstrom von 3,6 kWh/kg Neli auf unter 3 kWh/kg Neli reduzieren und durch den Einsatz der Deammonifikation sogar auf unter 1,5 kWh/kg Neli senken.

Da bei der Deammonifikation im Gegensatz zur Denitrifikation kein Kohlenstoff zur Umwandlung des Stickstoffs zu N2-Gas benötigt wird, bieten sich nicht nur direkte, sondern auch indirekte energetische Vorteile durch die weitgehende Ausnutzung vorhandenen Kohlenstoffs zur Biogasbildung. Die Anwendung vorgeschalteter Anaerobverfahren in Kombination mit innovativen Stickstoffeliminationsprozessen ermöglicht so, dass sich Energiegewinn durch Biogasbildung mit geringerer CO2-Emission koppeln lässt. Mehr:

http://www.isah.uni-hannover.de/pages/forschung/deammonifikation.shtml