Die biologische Stickstoff-Elimination ist eines der zentralen Probleme der heutigen Abwasserbehandlung. Hierfür muß der Stickstoff ausgehend von Ammonium (NH4+) durch empfindlich reagierende Bakterien, sogenannte Nitrifikanten, über Nitrit zu Nitrat aufoxidiert werden (Nitrifikation). Zur Überwachung von Substanzen, die diese Bakterien hemmen können, dient der Online-Nitrifikantentoximeter NitritoxMonitor.
Dr.-Ing. Werner Arts
Da Nitrifikanten hochempfindliche Mikroorganismen sind, kann eine Beeinträchtigung der Nitrifikation (z. B. durch Produktionsabwässer) relativ leicht vorkommen. Ist die Schädigung einmal eingetreten, erfordert die vergleichsweise langsame Wachstumsgeschwindigkeit dieser Mikroorganismen einen hohen Zeitaufwand für die Wiederherstellung der ursprünglichen Nitrifikationsleistung der Abwasserbehandlungsanlage.
In Folge steigt für eine entsprechende Zeitspanne die Ammoniumkonzentration im Kläranlagenablauf, da der Ammoniumabbau durch den toxischen Stoß nun verlangsamt erfolgt. Andererseits geht diese Verzögerung meist auch mit einer erhöhten Kostenbelastung für das direkt in das Gewässer oder indirekt in eine kommunale Kläranlage einleitende Unternehmen einher. Deshalb kommt der Früherkennung von Stoffen, die die Nitrifikation schädigen, eine erhebliche Bedeutung zu.
Permanentes Monitoring toxischer Wasserinhaltsstoffe
Mit dem Online-Nitrifikantentoximeter NitritoxMonitor erhält der Anwender innerhalb von fünf Minuten eine Aussage darüber, ob eine Abwasserprobe für die nitrifizierenden Bakterien der Anlage giftig ist. Das Meßprinzip basiert auf der Vorhaltung einer Nitrifikantenkultur der jeweiligen Abwasserbehandlungsanlage im Zuchtgefäß des Gerätes. Die Meßgröße für die Toxizität einer Abwasserprobe ist die Atmungshemmung der Nitrifikanten in der Meßzelle des Gerätes, in der sich eine Sauerstoffelektrode befindet. Der Meßprozeß verläuft wie folgt: Zuerst wird Probenwasser in die Meßzelle gepumpt, dann die Grundatmung der Bakterien der eingefüllten Abwasserprobe gemessen. Anschließend werden Nitrifikanten aus dem Zuchtgefäß in die Meßzelle zudosiert und danach erneut die Atmung der Mikroorganismen über die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Meßzelle bestimmt.
Bei für Nitrifikanten schadstofffreiem Probenwasser sinkt die Sauerstoffkonzentration in der Meßzelle (Zehrung). Dagegen weist ein geringer Sauerstoffverbrauch der Nitrifikanten (Atmungshemmung) auf Probeninhaltsstoffe hin, die sich schädlich auf die Nitrifikation der Anlage auswirken.
Durch die Trennung von Meßzelle und Zuchtgefäß können die Nitrifikanten im Zuchtgefäß nicht mit einer vergifteten Probe in Kontakt kommen. Dadurch ist eine Vergiftung des Meßgerätes durch einen starken toxischen Stoß ausgeschlossen und die Betriebsbereitschaft in jeder Meßsituation gegeben.
Die Konzeption als Online-Analysator ermöglicht es darüber hinaus, innerhalb weniger Minuten den Toxizitätstest zu wiederholen und dadurch die kontinuierliche Überwachung eines Abwasserstroms vorzunehmen. Die Ergebnisse der regelmäßig vorgenommenen Toxizitätsbestimmungen münden in eine 24-Stunden-Darstellung (Tagesgang), in der sich die Toxizität im Tagesverlauf sowie die Dauer eines toxischen Stoßes präzise ablesen läßt.
Durch direkte Anbindung über eine RS232-Schnittstelle an den Leitstand von Abwasserbehandlungsanlagen können die Meßdaten direkt zur Anlagensteuerung herangezogen werden. Das Meßsystem garantiert so wirkungsvoll den Schutz der Nitrifikation vor giftigen Wasserinhaltsstoffen.
Halle A3, Stand 104
Weitere Informationen cav-283
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