Das Projekt "Verbundprojekt: Neue Verfahren zur biologischen Nitratelimination in kleinen Wasserwerken - Arbeitsteil I: Technische Verfahrensgestaltung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Verfahren zur Denitrifikation in kleinen Wasserwerken. In Teil A wird eine Prozessfuehrung zur heterotrophen Denitrifikation untersucht, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Zugabe externer Wasserstoffdonatoren entfaellt. Als Reaktor-Fuellmaterial wird ein Biopolymer, Poly-Beta-Hydroxybuttersaeure (PHB) verwendet, das als Biomassentraeger und Festsubstrat, dh C- und H-Quelle, wirkt. Die Denitrifikation laeuft als 'einfacher' sich selbst regulierender Prozess ab und kann somit Beduerfnisse kleiner Wasserwerke fuer 'Einfachverfahren' abdecken. In Teil B werden Gase (Methan, CH4) als H-Donatoren fuer die Denitrifikation untersucht. In einem hierfuer konzipierten Reaktor wird das Gas durch spezielle Silikonschlaeuche geleitet, auf deren Waenden denitrifizierende Mikroorganismen wachsen. Die Arbeiten sind ausgerichtet auf die Optimierung der verfahrenstechnischen und mikrobiologischen Einflussgroessen.
Das Projekt "Verbundprojekt: Neue Verfahren zur biologischen Nitratelimination in kleinen Wasserwerken - Arbeitsteil II: Verwendung definierter Bakterienpopulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät II Biologie, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Es sind definierte Denitrifikantenpopulationen ('Starterkulturen') mit Poly-Beta-Hydroxybuttersaeure (PHB) als Kohlenstoffquelle und Wasserstoffdonator zu entwickeln, die unter schwach sauren Bedingungen bei 8 Grad Celsius eine vollstaendige Eliminierung des Nitrats durch Reduktion zu molekularem Stickstoff ermoeglichen. Dazu sollen Adaptation und induzierte Mutation eingesetzt werden. Es sind Bedingungen zu finden, unter denen die Denitrifikantenpopulation auf Festbettreaktoren mit PHB als Saeulenmaterial stabil bleibt und die eine vollstaendige Mineralisation von PHB zu Kohlendioxid und Wasser gestatten. Unter diesen Bedingungen soll die Denitrifikationsleistung bei Kontamination mit Grundwasserorganismen, Rueckspuelungen und geringfuegigen pH-Veraenderungen moeglichst nicht beeintraechtigt werden. Die genaue Kenntnis der Organismen macht ihren Einsatz in der Trinkwasseraufbereitung unbedenklich.
Das Projekt "Co-Immobilisierung von Bakterien und Festsubstraten in Biopolymer-Matrizes zur heterotrophen Denitrifikation von Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Bakterien mit der Eigenschaft der heterotrophen Denitrifikation werden zusammen mit einer von ihnen nutzbaren Kohlenstoffquelle in Biopolymer-Matrizes eingehuellt (immobilisiert). Das Substrat zeichnet sich durch seinen polymeren Charakter, Wasserunloeslichkeit und biologische Abbaubarkeit aus. Poly-Beta-Hydroxybuttersaeure wurde in den bisherigen Versuchen als C-Quelle eingesetzt, dementsprechend wurden Bakterienkulturen mit der Eigenschaft der PHB-Verwertung unter denitrifizierenden Bedingungen isoliert und eingesetzt. Ca-Alginat und Chitosan werden vorrangig als Matrizes zur Immobilisierung der Bakterien und des Festsubstrates eingesetzt, da fuer diese Stoffe keine lebensmittelrechtlichen Bedenken bei einem Einsatz in der Wasseraufbereitung zu erwarten sind. Mit diesem Verfahren soll insbesondere den Betreibern kleiner Wasserwerke die Nitratentfernung auf biologischem Wege ohne erheblichen technischen Aufwand ermoeglicht werden.