DE4108017A1 - Verfahren zur denitrifikation von wasser in fischzuchtanlagen - Google Patents

Verfahren zur denitrifikation von wasser in fischzuchtanlagen

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DE4108017A1
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Hans-Juergen Dipl C Braeutigam
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BRAEUTIGAM HANS JUERGEN
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302Nitrification and denitrification treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish

Description

Bei Fischzuchtanlagen, die nach dem Kreislaufverfahren arbeiten, müssen täglich bis zu 10% des Wasserinhalts der Fischbecken gegen Frischwasser ausgetauscht werden, um im Kreislaufwasser einen unkontrollierten, schädlichen Anstieg der Nitratkonzentration zu verhindern.
Die Erwärmung des kalten Frischwassers und Kosten für einleitfähiges, nitratarmes Kreislaufwasser (=Abwasser) erhöhen die Betriebskosten und verteuern den produzierten Fisch.
Zur Absenkung des Nitratgehaltes werden üblicherweise biologische Verfahren (Denitrifikation) angewendet. Bei der Denitrifikation verwandeln Bakterien (Denitrifikanten) unter Energiegewinnung das vorhandene Nitrat in Stickstoffgas. Dieser Prozeß erfordert die Anwesenheit von gelösten organischen Verbindungen, die von den Denitrifikanten als Kohlenstoffquelle (C-Quelle) verwertet werden. Ca 50% der Kohlenstoffquelle werden in neue Bakterienmasse verwandelt. Da Kreislaufwasser aus Fischzuchtanlagen keine für die Denitrifikation geeigneten organischen Verbindungen enthält, müssen diese zugekauft werden, wenn der Nitratgehalt wie eingangs erläutert abgesenkt werden muß.
Geeignete und allgemein bekannte sog. externe C-Quellen aus dem kommunalen und industriellen Abwasserbereich sind: Essigsäure, Äthanol, Methanol . . .
Der Einsatz einer externen C-Quelle zur Denitrifikation von Fischkreislaufwasser ist jedoch grundsätzlich unerwünscht, da Beschaffung, Bevorratung, Dosierung und Störfallüberwachung usw. erhebliche zusätzliche Kosten verursachen. Außerdem erhöht die neue Biomasse die zu entsorgende Schlammenge.
Besonders problematisch und aufwendig ist die Verwendung von Methanol, das zwar vergleichsweise preisgünstig ist, als starkes Gift und wassergefährdender Stoff jedoch einen hohen zusätzlichen sicherheitstechnischen Aufwand erfordert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, das die Kosten für die Nitratreduktion von Kreislaufwasser in Fischzuchtanlagen senkt, indem auf eine externe Kohlenstoffquelle verzichtet werden kann und die zu entsorgende Schlammenge reduziert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem aus dem Schlamm, der bei der Kreislaufwasserreinigung anfällt und aus Fischfutterresten und Fäkalien (Feststoffgehalt 5% bis 10%) besteht, durch einen Gärprozeß wasserlösliche, organische Stoffe erzeugt werden und das Wasser, das nach Abtrennung der restlichen Feststoffe erhalten wird, für den Denitrifikationsprozeß verwendet wird.
Nachfolgender Versuch verdeutlicht die Praktikabilität des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde Schlamm einer Fischkreislaufanlage 12 Stunden unter Luftausschluß gerührt und anschließend das Schlammwasser von den verbleibenden Feststoffen durch Sedimentation abgetrennt. 100 ml dieses Wassers wurden mit 700 ml nitrathaltigem Abwasser sowie 200 ml Überschußschlamm einer kommunalen Kläranlage als Bakterien für den Denitrifikationsprozeß vermischt. In der Mischung betrug bei Versuchsbeginn die Nitrat- Stickstoffkonzentration 215 mg NO3-N/l. Die NO3-N-Konzentration sank unter stetigem Rühren durch Denitrifikation in 8 Stunden auf 155 mg NO₃-N/l und nach weiteren neun Stunden nochmals um 20 mg NO3-N/l auf 135 mg NO3-N/l. Nach nochmaliger Zugabe von 100 ml Schlammwasser sank die Nitratkonzentration in den folgenden 24 Stunden auf 20 mg NO3-N/l. Die Temperatur betrug 22°C.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf den Zukauf von organischen Chemikalien als Kohlenstoffquelle für die Denitrifikation verzichtet werden kann. Des weiteren reduzieren sich die Kosten für die Schlammentsorgung, da der Feststoffgehalt des Abwasserschlammes beim Gärprozeß durch die Bildung löslicher organischer Verbindungen abnimmt.
Für den Fall, daß der Abwasserschlamm unerwünschte Krankheitserreger enthält, die nicht in den Kreislauf zurückgeführt werden sollen, wird das erfindungsgemäße Verfahren mit frischem Fischfutter durchgeführt, dem vor dem Gärprozeß Wasser zugesetzt wurde.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Denitrifikation von Wasser in Fischzuchtanlagen mit Zugabe einer Kohlenstoffquelle, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenstoffquelle das Wasser verwendet wird, das entsteht, wenn der aus Fischfutterresten und Fäkalien bestehende Schlamm aus der Kreislaufwasserreinigung einem Gärprozeß unterworfen wurde.
DE19914108017 1991-03-13 1991-03-13 Verfahren zur denitrifikation von wasser in fischzuchtanlagen Withdrawn DE4108017A1 (de)

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