01. Januar 2025
Projektlaufzeit: 01.2025 - 12.2026
Projektstatus: laufend
Förderkennzeichen: W 202428
Das Projekt wird durchgeführt von:
Weiterhin sind folgende assoziierte Partner beteiligt:
Ziel von KonBioN ist es, einen bestehenden und bereits erfolgreich pilotierten Denitrifikationsreaktor zur Entfernung von Nitrat technisch zu etablieren. Hierbei soll ein sehr nitratreicher Reststrom aus einer Umkehrosmoseanlage (UO) der Stadt Groß-Umstadt aufbereitet werden, der derzeit in die Kläranlage eingeleitet wird.
Im Fokus stehen Untersuchungen zur Optimierung des Denitrifikationsprozesses für die Aufbereitung des UO-Konzentrats. Der Nachweis der Effizienz, Prozessstabilität und Automatisierbarkeit des Betriebs des Reaktors soll neben der Versuchs- und Optimierungsphase des Prozesses im Langzeitbetrieb von mindestens sechs Monaten demonstriert werden. Nachgewiesen werden sollen dabei: die signifikante Elimination von Nitrat im Abwasserstrom des UO-Konzentrates, eine Verringerung der Umweltbelastung durch Nitrat, der Abbau von Genehmigungshürden für zukünftige UO-Anwendungen sowie die Erhöhung der Gesamtwasserausbeute der Aufbereitungskette.
Die Anlage zur Konzentratbehandlung wird von WTE-Wassertechnik GmbH für das Projekt bereitgestellt und über die Dauer der Versuche betrieblich betreut. Dadurch wird ein schneller Transfer der Projektergebnisse in die Praxis gewährleistet.
Ein in den vergangenen Jahrzehnten umfassend diskutiertes Problem ist der Eintrag von Nitrat ins Grundwasser. Dieses gelangt unter anderem durch Düngung mit Stickstoffverbindungen aus Mineral- oder Wirtschaftsdüngern in den Boden und möglicherweise ins Grundwasser. Wie viel Nitrat sich verlagert, hängt von der Art des Bodens und Grundwasserleiters ab sowie von den landwirtschaftlichen Aktivitäten und der Abfolge und Intensität von Niederschlägen. Je nachdem wie viel auf dem Weg nach unten abgebaut wird, gelangen bestimmte Mengen auch in die Rohwässer für die Trinkwasserproduktion.
In manchen Regionen führt zudem ein zunehmender Trinkwasserbedarf bei gleichzeitig abnehmender Grund- und/oder
Oberflächenwasserverfügbarkeit dazu, dass Wasserversorgungsunternehmen auch die Nutzung von nitrathaltigen Grundwässern in Betracht ziehen. Um die in der Trinkwasserverordnung festgelegten Grenzwerte und die Anforderung einer möglichst hohen Wasserausbeute zu erfüllen, müssen diese Rohwässer entsprechend aufbereitet werden. Hierfür wird in Deutschland neben dem Ionentausch derzeit die Umkehrosmose (UO) bevorzugt. Bei diesem Verfahren entstehen allerdings aufkonzentrierte Abwasserströme, die nicht ohne Weiteres in einen Vorfluter eingeleitet werden können und deren Aufbereitung daher sinnvoll ist.
Eine herausragende Möglichkeit zur Elimination des Nitrats aus einem UO-Konzentrat ist die biologische Nitratentfernung (Denitrifikation). Das Verfahren hat sich aber für diesen Anwendungszweck bis heute, auch international, noch nicht etabliert. In KonBioN soll anhand eines neu entwickelten Reaktors die Kombination von UO-Anlage mit einer Denitrifikationsstufe zur Konzentratbehandlung untersucht und etabliert werden.
