Laborversuche zur Erprobung der Hauptstromdeammonifikation (Lab-DEA)

durchgeführt am NOWUM Energy Institut der FH Aachen 

 mit dem Projektpartner 

Der kommunale Stromverbrauch wird zu ca. 20 % von den kommunalen Kläranlagen bestimmt. Von allen Klärstufen verbraucht die Kohlen- und Stickstoffelimination am meisten Energie. Hier wird über biologische Stoffwechselwege (Nitrifikation/Denitrifikation) der enthaltene Ammonium-Stickstoff über Nitrat und Nitrit zu elementarem Stickstoff umgesetzt. Dabei wird ein großer Teil der im Abwasser enthaltenen organischen Fracht verbraucht. Für die Nitrifikation wird zudem Sauerstoff benötigt, der mit Hilfe einer energieintensiven Belüftung ins Abwasser eingetragen wird. 

In diesem Projekt wird der Einsatz der Deammonifikation im Hauptstrom untersucht. Durch den erfolgreichen Einsatz einer Deammonifikation kann der Bedarf an Organik und Sauerstoff während der Stickstoffelimination verringert werden. So wird zum einen dem Faulturm mehr Kohlenstoff zugeführt, wodurch mehr Energie in Form von Klärgas generiert wird. Durch den geringeren Sauerstoffbedarf wird zum anderen der Energieverbrauch für die Belüftung gesenkt. 

Der Stoffwechselweg der Deammonifikation ist bereits bekannt, die für einen stabilen Prozess mit kommunalem Abwasser benötigten Betriebsparameter jedoch nicht. Im Rahmen dieses Projektes werden daher die Einflüsse der Betriebsparameter CSB/N-Verhältnis, Temperatur und pH-Wert auf die Prozessstabilität untersucht. Hierzu wird eine Laborkläranlage eingesetzt, in der gleichzeitig sechs Versuchsansätze durchgeführt werden können. Als Testsubstrat wird Schlamm verwendet, der aus Deammonifikationsstufen unterschiedlicher Kläranlagen stammt. Durch die im Projekt erlangten Erkenntnisse kann die flächendeckende Umsetzbarkeit der Deammonifikation in Deutschland bewertet werden.