Azhdari Darbonab, M: Bemessungsgrundlagen für die anaerobe A

Verfahren wie die Nitritation/Denitritation. Für die Nitritation wird der Prozess nach dem ersten Prozessschritt unterbrochen, sodass hierbei gebildetes Nitrit in einem zweiten Schritt, analog zur Denitrifikation, durch heterotrophe Mikroorganismen unter Produktion von molekularem Stickstoff reduziert werden kann. Bei diesem Verfahren lassen sich bei hochstickstoffhaltigen Abwässern bereits erhebliche Kostenreduzierungen erreichen, da etwa 25 % des Sauerstoffbedarfs und ca. 40 % des Kohlenstoffbedarfs im Vergleich zur Nitrifikation/Denitrifikation eingespart werden können (Abeling et al. 1992).Neben der Nitritation/Denitritation existiert eine weitere Möglichkeit Ammonium über das Zwischenprodukt Nitrit aus dem Abwasser zu entfernen, die so genannte Deammonifikation. Van de Graaf et al. (1990) berichteten erstmals von einer Ammoniumelimination unter anaeroben Bedingungen bei einer gleichzeitigen Nitrit- bzw. Nitratreduktion mit N2 als Hauptendprodukt und schlossen dabei die Nitrifikanten als verantwortliche Mikroorganismen aus. Bei diesem Prozess wird Ammonium zunächst aerob zu ca. 50 % zu Nitrit oxidiert und danach unter anoxischen Milieubedingungen Nitrit mit Ammonium direkt zu elementarem Stickstoff umgesetzt. Der anoxische Teilschritt ist auch als ANAMMOX-Prozess (Anaerobe Ammonium Oxidation) bekannt. Die Umsetzung wird von autotrophen Organismen durchgeführt, d.h. es wird kein organischer Kohlenstoff für den Zellaufbau benötigt. Die Nachteile durch Nitrifikation/Denitrifikation oder Nitritation/Denitritation - begrenzte Säurekapazität und Mangel an organischen Kohlenstoffverbindungen - fallen demnach weniger bzw. gar nicht ins Gewicht.Der Anammox-Prozess wird mittlerweile im Bereich der kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen für Teilstromwasser aus der Schlammbehandlung eingesetzt. Dabei wird das Ammonium entweder im Teilstrom lediglich zu Nitrit oder Nitrat oxidiert oder der Stickstoff wird im Teilstrom vollständig aus dem Abwasser entfernt, entweder mittels Nitrifikation/Denitrifikation, Nitritation/Denitritation oder Deammonifikation. Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Prozesses liegen in der Behandlung von Industrieabwässern. In diesen liegt hauptsächlich Stickstoff in Form von Ammonium vor (Mudrack und Kunst, 1997).Eine weitere Nutzungsmöglichkeit für den Anammox-Prozess ergibt sich bei der Behandlung von Deponiesickerwasser. Da abgelagerte Stoffe i.d.R aus sehr unterschiedlichen Fraktionen bestehen, findet sich im Sickerwasser eine sehr vielschichtige Fracht von Schadstoffen. Neben den organischen Stoffen, die in Form von Summenparametern wie "Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff" (total organic carbon - TOC), Chemischer Sauerstoffbedarf" (CSB)", BSB5 und "Adsorbierbare organisch gebundene Halogene" (AOX) bestimmt werden, ist insbesondere die Stickstofffracht von Bedeutung. Der Stickstoff liegt meistens als Ammoniumstickstoff oder organisch gebunden vor. Bis zur Einhaltung des Einleitungsgrenzwertes von 70 mg/l für Gesamtstickstoff (ABWV, 2005) wird eine Nachsorgezeit von 120 bis 450 Jahren prognostiziert (Koss und Trapp, 2003). Daher ist Stickstoff für den Behandlungszeitraum nach dem gegenwärtigen Rechtsverständnis der relevante Parameter für die Dauer der Nachsorge.Im Februar 2000 wurde für die Sickerwässer aus der Zentraldeponie Emscherbruch (ZDE) eine Sickerwasserreinigungsanlage (SiWA) errichtet. Der Anlagenteil zur Behandlung von Sickerwasser der ZDE lässt sich in vier Stufen einteilen: Zulauf, biologische Stufe, Ultrafiltration und Aktivkohleadsorption. Im Zuge der Optimierung der SiWA wurde der Anammox-Prozess sowohl in der Belebtschlammbiologie als auch auf der Aktivkohle etabliert.