Entwicklung von Biofilmreaktoren zur Stickstoffelimination

Stipendiatin/Stipendiat: Radina Bantutova

Das Vorhandensein von anders Stickstoffverbindungen in der Wasserwelt (terrestrisch und unterirdisch) wurden als ein großes Umweltproblem erkannt. Die Stickstoffverbindungen haben groß biologische Nachwirkung auf alle lebendigen Organismus, weil sie sehr toxisch sind und hohe O2 verbrauchen. Nach den Statistiken ist der Weltverbrauch von Stickstoffdünger von 105,3 Mio. Tonnen im Jahr 2011 bis 112,9Mio. Tonnen im Jahr 2015 angewachsen und wird wahrscheinlich auf über 200,5 Millionen Tonnen im Jahr 2018 steigen; 25 Prozent höher als im Jahr 2008. In Bulgarien ist der jährliche Verbrauch mit rund 130.000 Tonnen pro Jahr angegeben und seit 2005 zunehmend.
Hohe Konzentrationen dieser Ionen gelangen über Kläranlagen, aber auch durch Oberflächenabfluss in der Vorfluter. Dies führt zur Eutrophierung von Gewässern und zur Zerstörung von Ökosystemen.

Ziel meiner Studie ist es, eines Biofilmreaktor auszubauen, mit dem die Geschwindigkeit der biokatalytischen Reaktionen Nitrifikation und Denitrifikation verfolgt werden kann.
Das Arbeitsprogramm umfasst: täglich Entnahme von Proben, die Messung der Konzentration von Ammonium, Nitrit- und Nitrat-Ionen nach DIN (Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung), tägliche Messung der Konzentration von O2. Verfolgen von Änderungen traten in der Konzentration von Ionen und O2 und zeichnen von Linien.

Die Ergebnisse werden als Grundlage für zukünftige Projekte im Zusammenhang verwendet werden mit Entwicklung eines innovativen Biofilmreaktors mit spezialisierten sessilen Mikro-organismen zur Stickstoffelimination ohne zusätzliche C-Quelle mit dem Ziel die EU-WRRL Grenzwerte ohne erhöhten Energieaufwand und Baukosten zu erreichen.

 

Förderzeitraum:
01.03.2015 - 31.01.2016

Institut:
Technische Universität Hamburg-Harburg
Institut für Abwasserwirtschaft
und Gewässerschutz

Betreuer:
Dr. Joachim Behrendt

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