Zur Erklärung: Die Nitratzugabe bewirkt das Gleiche wie die Denitrifikation in der Biologie einer Kläranlage.
Stufen der Stickstoffelimination in Kläranlagen:
1. Nitrifikation: In modernen Kläranlagen wird zuerst aus Ammoniumstickstoff (NH4) durch Zugabe von Sauerstoff die Umwandlung zu Nitrat (NO3) von Nitrifikaten (Bakterien) biologisch erreicht.
2. Denitrifikation : Das Nitrat (NO3) mit Hilfe von Kohlenstoff (Messbar als BSB) und den denitrifizierenden Bakterien zu Nitrit (NO2) und danach weiter zu Stickstoff (N2) umgewandelt. Der Stickstoff verläßt das Wasser als Gas. Wie auch in der Kläranlage dauert es auch im Kanal eine gewisse Zeit bis eine denitrifizierende Biomasse aufgebaut ist. Da der Kohlenstoff nur begrenzt verfügbar ist müssen einige Kläranlage zusätzlich Kohlenstoff zugeben. In der Regel wird bereits bei moderen Kläranlagen ohne Vorklärung gearbeitet um nicht die geringste Menge an Kohlenstoff für die Denitrifikation zu verlieren.
Gerade das Ausgasen von Stickstoff (N2) und der Verbrauch des Kohlenstoffs im Abwasser schon im Kanalsystem können Probleme verursachen.
- hohe Chemikalienkosten
- hohe Installationskosten,
(aufwendige Mess- und Regelungstechnik sind notwendig und oft sind mehrere Dosierstellen nötig)
- Entstehung von Gaspolstern (Stickstoff) in nicht entlüfteten Druckrohrleitungen möglich,
dadurch Verminderung der Pumpenleistung
- sehr träge Reaktion
(Wirkung erst nach 3- 4 Tagen nach Beginn der Dosierung, daher ist eine konstante Grund-Dosierung nötig)
- das zugegeben Nitrat verbraucht den leicht abbaubaren Kohlenstoff.
Dieser wird aber auf der Kläranlage für die weitergehende Stickstoffelimination und dem dort erzeugten Nitrat benötigt.
Hier stoßen viele Kläranlagen bereits an ihre Grenzen
- Bei zu geringen Kohlenstoff entsteht das giftige Zwischenprodukt Nitrit (NO2)
- Es wird zusätzlich Stickstoff zugegeben, der in der Kläranlage zusätzlich wieder entfernt werden muss!
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