DE19518425A1 - Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus Abwässern - Google Patents
Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus AbwässernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung oder Redu
zierung des Ammoniumanteiles aus aeroben wie anaeroben Abwäs
sern, insbesondere aus Aerob- wie Anaerob-Systemen von Kompost-
oder Biogasanlagen.
Bei der aeroben wie anaeroben Behandlung von organischen Abfäl
len im Bereich von Kompostierungen wie Biogasgewinnungsanlagen
wird ein großer Anteil von Organostickstoffverbindungen zu
Ammoniak bzw. Ammoniumsalzen metabolisiert und im Abwasser
gelöst. Diese Stickstoffverbindungen belasten Kläranlagen,
weshalb nach dem Stand der Technik betreffende stickstoffhal
tige Salze chemisch ausgefällt werden. Die ausgefällten Stoffe
werden deponiert oder verbrannt, was den Nachteil hat, daß der
in den Niederschlägen enthaltene Stickstoff als Dünger verlo
rengeht.
Ein entsprechendes Verfahren zur getrennten Behandlung und Ent
sorgung von Gemengen aus festen und flüssigen organischen
Abfallstoffen, insbesondere Gülle, wird in der WO 92/15540
beschrieben. Hierbei wird das Gemenge durch mechanische Tren
nung in eine Flüssigphase mit einem niedrigen Feststoffgehalt
in feinstverteilter Form und einen Feststoffanteil mit einem
Wassergehalt aufgespalten. Die Flüssigphase wird unter Bildung
von Biogas einem anaeroben, der Feststoffanteil unter Bildung
von Kompost, Dünger oder Futtermittel einem aeroben Fermentati
onsvorgang unterworfen. Die im Biogas und/oder in der Flüssig
keitsphase enthaltenen Ballaststoffe werden durch chemische
Maßnahmen entfernt und im Kreislauf geführt, bevor das Biogas
verbrannt bzw. die Flüssigphase in eine Kläranlage abgelassen
oder einer weitergehenden Reinigung zugeführt wird. Als
Flockungsmittel werden beispielsweise Polyelektrolyten in Kom
bination mit Calciumcarbonat und/oder Spurenelementen enthalte
nen Mineralstoffen, insbesondere Algenkalk und/oder Diatomeen
erde zugefügt. Die Stickstoffelimination soll durch Strippung
oder mittels einer Fällung nach dem Magnesium-Ammonium-Phos
phat-(MAP-)Verfahren erfolgen. Nachteiligerweise ist ein sol
ches Verfahren recht kostspielig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein umweltfreundli
ches Verfahren anzugeben, das einfach handhabbar und wirt
schaftlich durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Als bekannt kann vorausgesetzt werden:
In wäßriger Lösung spalten sich Ammoniumsalze in folgender Weise auf:
In wäßriger Lösung spalten sich Ammoniumsalze in folgender Weise auf:
NH₄⁺ + OH ⇔ NH₃ · H₂O
Das Gleichgewicht ist temperatur- und vor allem stark
ph-abhängig.
NH₄⁺ liegt als Ion in Lösung vor und kann nicht ausgestrippt
werden. NH₃ ist durch Strippen in die Gasphase überführbar.
Liegt der pH-Wert des Abwassers <8 beginnt ein Ausstrippen
sinnvoll zu werden.
Die an der Abwasseroberfläche abgeführte ammoniakhaltige Abluft
wird durch einen Filter aus Frischkompost geleitet. Unter
Frischkompost ist ein Trägermaterial mit dort angesiedelten
Bakterien, also feuchte biologisch noch umsetzbare bakterien
haltige Biomasse, zu verstehen. Der Ammoniak ad- und absorbiert
an der Frischkompostmatrix. Die Strippluft erzeugt im Frisch
kompost streng aerobe Verhältnisse. Mit Hilfe der auf dem
Frischkompost angesiedelten Bakterien wird der Ammoniak zu
Nitrat (NO₃⁻) oxidiert. Dies hat den weiteren Vorteil, daß der
Frischkompost nach vollständiger Umsetzung auch Nitratstick
stoff enthält, der wegen seiner vorzüglichen Düngewirkung das
Kompost-Endprodukt, den Humus, verbessert. Die geschilderte
Ammoniakentfernung aus der Abluft benötigt somit weder einen
zusätzlichen apparativen Aufwand noch Chemikalien, mit denen
ammoniakhaltige Substanzen ausgefällt oder ausgeflockt werden
können.
Die Nitrifikation und Denitrifikation über einen Kompost zu
bewirken, stellt somit einen wesentlich einfacheren und billi
geren Weg dar, bei dem ggf. die Kompostfilter zur beschleunig
ten Nachrotte von Frischkompost verwendbar sind, womit die
Nachrottezeit verringert werden kann. Kompost-Material,
gleichgültig, ob in offenen Mieten oder geschlossenen Behäl
tern, ist als Teil des Verfahrens, bei dem die anaeroben
Abwässer anfallen, hinreichend vorhanden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
So besitzt der Frischekompostfilter eine Trockensubstanz zwi
schen 30 und 75 Vol.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Vol.-%. Diese
hiermit definierten Feuchtigkeitsgehalte haben sich als optimal
im Hinblick auf die Ad- und Absorptionseigenschaften erwiesen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Denitrifi
kation werden alternierend zwei Frischekompostfilter beauf
schlagt, vorzugsweise im Wechsel von zwei bis vier Wochen. Der
jeweils ruhende (nicht mit ammoniakhaltiger Abluft beauf
schlagte) Filter wird sehr schnell anaerob, wobei das aufgezo
gene Nitrat bakteriologisch über N₂O bis zum Stickstoff (N₂)
abgebaut wird. Hierfür sind im Frischkompost genügend fakulta
tiv anaerobe Stämme vorhanden. Nach der zwei- bis vierwöchigen
Ruhepause kann dieses Filter wieder beaufschlagt werden, wobei
wieder eine Aerobisierung abläuft. Bis zur vollständigen
Aerobisierung des jeweils eingesetzten und mit ammoniakhaltiger
Luft beaufschlagten Filters wird vorzugsweise, zumindest zeit
weise die ersten zwei bis drei Tage dem Frischkompostfilter der
vorher beaufschlagte Frischkompostfilter nachgeschaltet. Es
kann jedoch auch ein weiteres Filter eingesetzt werden.
Der Beaufschlagung kann so lange ablaufen, bis der Kompost
vollständig mineralisiert ist, was ein bis zwei Jahre dauern
kann. Vorzugsweise wird jedoch der Frischkompost aus der Inten
sivrotte bis zu zwei Monate als Kompostfilter bei der Abluftbe
aufschlagung eingesetzt, wonach ggf. ohne Anaerobisierung eine
entsprechende Düngung in Form einer Nitratanreicherung des
Kompostmaterials erfolgt ist. In beiden Fällen kann jedoch die
Nachrottezeit durch die zumindest teilweise aktive Belüftung
verkürzt werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammonium-
Anteiles aus aeroben wie anaeroben Abwässern, insbesondere
aus Aerob- wie Anaerob-Systemen von Kompost- oder Bio
gasanlagen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an der Abwasseroberfläche abgeführte ammoniakhal
tige Abluft durch einen Filter aus Frischkompost geleitet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Frischkompostfilter eine Trockensubstanz zwischen 30 und
75 Vol.-%, vorzugsweise 40 bis 50 Vol.-%, aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß alternierend, vorzugsweise im Wechsel von zwei bis
vier Wochen, zwei Frischkompostfilter beaufschlagt werden
und somit eine Nitrifikation des Ammoniaks zu Nitrat im
beaufschlagten Filter sowie eine Denitrifikation des
Nitrats zu unschädlichem Stickstoff (N₂) im nicht beauf
schlagten Filter erreicht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zeitweise zumindest die ersten zwei
bis drei Tage dem Frischkompostfilter ein weiterer Frisch
kompostfilter zur Geruchsdesodorierung nachgeschaltet
wird, der vorzugsweise auch der alternierend zum Einsatz
kommende zweite Frischkompostfilter sein kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118425 DE19518425A1 (de) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus Abwässern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995118425 DE19518425A1 (de) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus Abwässern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19518425A1 true DE19518425A1 (de) | 1996-11-21 |
Family
ID=7762361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995118425 Withdrawn DE19518425A1 (de) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus Abwässern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19518425A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10107728B4 (de) * | 2001-02-19 | 2006-06-08 | Markus Dr. Bux | Verfahren zum Hygienisieren eines organischen Reststoffs durch eine Erhöhung des pH-Werts |
CN117985738A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-07 | 浙江德创环保科技股份有限公司 | 一种含铵废盐的处理与资源化方法 |
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DE3823950A1 (de) * | 1987-07-16 | 1989-01-26 | Vogelbusch Gmbh | Verfahren zur reduktion bzw. entfernung von ammoniak und/oder sonstigen geruchsaktiven stoffen aus organisch belasteten abwaessern |
EP0328758A1 (de) * | 1987-12-12 | 1989-08-23 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abgas |
DE4341713A1 (de) * | 1993-12-04 | 1995-06-08 | Gerd Dipl Ing Flueh | Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung von Biomasse |
-
1995
- 1995-05-19 DE DE1995118425 patent/DE19518425A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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