Bei NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. liegt unser Schwerpunkt auf der Weiterentwicklung von Umwelttechnologien. Dieser Artikel beleuchtet die Denitrifikation, den entscheidenden Endschritt der biologischen Stickstoffelimination, bei dem Nitrat in unbedenkliches Stickstoffgas überführt wird. Wer die Denitrifikationsprozessfaktoren versteht, kann Stickstoff in vielfältigen Wasserbehandlungs­szenarien – etwa in Flussauen oder spezialisierten Abwasser­reinigungs­anlagen – gezielt reduzieren.

Die Denitrifikation ist ein anaerober oder anoxer Prozess, der von fakultativ anaeroben Bakterien betrieben wird. Anders als beim Nitrifikations­schritt benötigt dieser Prozess keinen Sauerstoff, sondern floriert in seiner Abwesenheit. Für optimale Ergebnisse muss der gelöste Sauerstoff unter 0,2 mg/L liegen, damit die Bakterien statt Oxygen Nitrat als Elektronenakzeptor nutzen. Die Reaktion verläuft in zwei Schritten: Erst wird Nitrat (NO₃⁻) zu Nitrit (NO₂⁻) reduziert, anschließend Nitrit zu Stickstoffgas (N₂). Die Temperatur sollte etwas höher als bei der Nitrifikation liegen, idealerweise zwischen 35 und 45 °C. Auch der pH-Wert richtet sich danach und bewegt sich meist im schwach sauren Bereich von 6,5 bis 7,5.

Entscheidend ist die Verfügbarkeit einer leicht verfügbaren Kohlenstoffquelle. Die Denitrifikanten nutzen organische Stoffe als Energieträger und Kohlenstoffquelle, um Nitrat zu reduzieren. Fehlt genügend Kohlenstoff, verlangsamt oder bricht der Prozess ab. Das BOD₅- zu-Nitrat-Stickstoff-Verhältnis ist ein zentraler Kennwert: Für die Umwandlung von 1 g Nitrat-Stickstoff in Stickstoffgas werden theoretisch rund 2,86 g BSB₅ benötigt. Bei organikarmen Abwässern wird deshalb oft eine externe Kohlenstoffergänzung notwendig. Neben giftigen Inhaltsstoffen beeinflusst auch das Redoxpotenzial des Systems die Effizienz – idealerweise liegt es zwischen -50 und -110 mV.

Die Beherrschung des biologischen Denitrifikationsverfahrens ist grundlegend für eine wirksame Stickstoffsteuerung. Durch präzise Kontrolle der Denitrifikationsprozessfaktoren – gelöster Sauerstoff, Temperatur, pH-Wert und Kohlenstoffangebot – erreichen Klaranlagen erhebliche Nitrat­senkungen. Das gilt insbesondere für Anwendungen wie Feuchtgebiets­aufbereitung sowie moderne Abwasserreinigungs­technologien, die sich strengen Umweltauflagen stellen müssen. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. setzt sich ein, mit praxisnahen Lösungen und umfassendem Know-how zur effizienten Stickstoff­eliminierung aus Wassersystemen beizutragen – im Sinne vitaler aquatischer Ökosysteme.