B.Eng. Asma Azizan
Datum des Kolloquiums: 02. März 2011
In Kooperation mit: Forschungsinstitut für Wasser-und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen
Seit 2009 ist in Malaysia eine neue Abwasserverordnung vom Department of Environment Malaysia für Deponiebetreiber in Kraft. Durch diese Verordnung wurden die Anforderungen zur Einleitung von Abwässern aus Sickerwasserreinigungsanlage verschärft, vor allem bei der erlaubten Ammonium-Stickstoff-Konzentration. Der Betreiber des Kuching Integrated Waste Management Parks (KIWMP) Sarawak, Malaysia hat Schwierigkeiten die neuen Anforderungen ohne den Einsatz von großen Mengen an Chemikalien einzuhalten. Der Betrieb der vorhandenen Nitrifikation-Denitrifikationsanlage ist bereits jetzt durch einen hohen Bedarf an elektrischer Energie gekennzeichnet. Aus diesem Grund arbeitet der Betreiber mit dem Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) in einem Forschungsvorhaben zusammen, um die Sickerwasserbehandlung stofflich und energetisch zu optimieren.
Der Deammonifikation-Prozess wird bereits mehrfach als praxistaugliche Alternative zu derzeitigen Reinigungsverfahren vorgeschlagen. Bei der Deammonifikation erfolgt die Oxidation des Ammoniums nur bis zum Nitrit und nicht vollständig bis zum Nitrat. Nitrit dient dann den Organismen, die die sogenannte anaerobe Ammoniumoxidation (anammox) katalysieren, in Abwesenheit von Sauerstoff als Elektronenakzeptor für die Oxidation von Ammonium zu molekularem Stickstoff. Dadurch können ca. 60 % des üblicherweise bei einer vollstandigen Nitrifikation-Denitrifikation erforderlichen Sauerstoffbedarf sowie 100% des Kohlenstoffbedarfs für die Denitrifikation eingespart werden.
Abbildung 1: Abbauweg der Denitrifikation
Eine Pilotanlage, bestehend aus einer einstufigen Belebungsanlage und einem Deammonifikations-Reaktor, wurde für diese Studie aufgebaut. Bis Februar 2011 wurde die Belebungsanlage auf ihre Vorreinigungsleistung hin untersucht. Die Untersuchungen der Eigenschaften des Sickerwassers haben gezeigt, dass der der Einsatz der Deammonifikation möglich sein wird. Erfahrungen aus dem Betrieb des Belebtschlammreaktors haben gezeigt, dass für einen erfolgreichen Einsatz der Deammonifikation einige Bedingungen nämlich bezüglich der Pumpen, Analytik und Prozesssteuerung verbessert werden müssen.
Abbildung 2: Pilotanlage