Stickstoffelimination

In der biologischen Reinigungsstufe einer Kläranlage werden stickstoffhaltige Verbindungen (Ammoniumionen (NH4+), Nitrationen (NO3), Nitritionen (NO2)) entfernt -- Stickstoffelimination, um beispielweise die Eutrophierung von Gewässern zu verhindern.

Konventionelle Stickstoffelimination

Eine Methode hierzu ist die konventionelle Stickstoffelimination. Die Stickstoffverbindungen werden durch Mikroorganismen zu elementarem ausgasendem Stickstoff (N2). Dies geschieht in zwei Schritten:

Nitrifikation

Oxidation von Ammoniak (NH3) beziehungsweise Ammoniumionen (NH4+) zu Nitrat.

1. Oxidation zu Nitrit

2NH4++3O22NO2+4H++2H2O\ 

Ammoniumion+SauerstoffNitrition+Proton+Wasser

2. Oxidation zu Nitrat

2NO2+O22NO3

Nitrition+SauerstoffNitration

Hieraus ergibt sich folgende Gesamtgleichung

2NH4++4O22NO3+4H++2H2O\ 

Ammoniumion+SauerstoffNitration+Proton+Wasser

Denitrifikation

2NO3+2H++10[H]N2+6H2O

Nitration+Proton+WasserstoffStickstoff+Wasser

Anammox-Verfahren

1. (1. bei der Nitrifikation), teilweise

2. Anaerobe Ammonium-Oxidation

NH4++NO2 N2+2H2O

Ammoniumion+NitritionStickstoff+Wasser

Hierbei fällt im Vergleich zu der konventionellen Elimination weniger Biomasse an.

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