@phdthesis{Engelbrecht2019, author = {Engelbrecht, Steffen}, title = {Mikrobielle Stickstoffelimination mit kombinierter partieller Nitrifikation/ Anammox (PN/A) in membranbel{\"u}fteten hochsalinen und Niedrigtemperatur-Festbettreaktoren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48848}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Durch anthropogene Aktivit{\"a}t hat sich der N{\"a}hrstoffeintrag in die Umwelt stark erh{\"o}ht. Die Hauptquellen sind die Landwirtschaft, kommunales und industrielles Abwasser. Erh{\"o}hte Stickstofffrachten haben einen starken Einfluss auf den Stickstoffkreislauf. Das {\"U}berangebot an Stickstoff f{\"u}hrt zu Eutrophierung in Gew{\"a}ssern und somit zu einem weniger diversen, instabileren {\"O}kosystem. Die Stickstoffeliminierung aus Abw{\"a}ssern ist essentiell f{\"u}r den Schutz der {\"O}kosysteme. Das etablierte System der Nitrifikation/Denitrifikation ist aufgrund des hohen Sauerstoffbedarfs sehr energie- und somit auch kostenintensiv. Der Anammox-Prozess (anaerobe Ammonium Oxidation) ist eine potentielle Alternative zur konventionellen Stickstoffelimination. Anammox-Bakterien nutzen Ammonium und Nitrit als Elektronenakzeptor. Durch Nutzung der partiellen Nitrifikation in Kombination mit Anammox (PN/A) kann bis zu 60 \% der Bel{\"u}ftungsenergie eingespart werden. Trotz Erfolgen in der Teilstrombehandlung ist der Prozess noch nicht erfolgreich in der Hauptstrombehandlung eingesetzt worden. Die gr{\"o}ßten Herausforderungen sind die niedrigen Temperaturen, geringe Zulaufkonzentrationen und hohe Konzentrationen organischen Kohlenstoffs. Die vorliegende Arbeit konnte die Wirksamkeit von membranbel{\"u}fteten Biofilm Reaktoren unter Verwendung von synthetischem Abwasser bei niedrigen Temperaturen (18 - 8 °C) belegen. Die Innovation in diesem System ist die r{\"a}umliche Trennung von nitrifizierenden Bakterien und Anammox Bakterien. Die regelm{\"a}ßige mechanische Entfernung des Nitrifikanten-Biofilms erm{\"o}glichte einen langzeitstabilen Reaktorbetrieb. Diese Reaktorkonfiguration konnte auch erfolgreich f{\"u}r hochsaline Abw{\"a}sser (5 -30 g NaCl*L-1) bei einer Reaktortemperatur von 30 °C und auch unter Zugabe von TOC (40-100 mg TOC*L-1) genutzt werden. Weiterhin wurden Untersuchungen zur Aktivit{\"a}t von salzadaptierter Anammox-Biomasse und nicht adaptierter Biomasse in einem Bereich von 0 bis 50 g NaCl*L-1 durchgef{\"u}hrt. Bei Konzentrationen unter 30 g NaCl*L-1 konnten keine signifikanten Unterschiede im Abbauverhalten festgestellt werden. Allerdings war adaptierte Biomasse bei h{\"o}heren Salzkonzentrationen konkurrenzst{\"a}rker. Außerdem wurden Langzeitlagerungsversuche durchgef{\"u}hrt. Die Lagerungsbedingungen variierten in der Lagerungstemperatur, im Redoxpuffer und der N{\"a}hrstoffversorgung. Nach 106 Tagen bei 4 °C konnte die Anammox-Biomasse noch 91 \% ihrer urspr{\"u}nglichen Aktivit{\"a}t erhalten. Somit konnte eine einfache und kosteng{\"u}nstige Lagerungsmethode f{\"u}r Anammo-Bakterien entwickelt werden.}, subject = {PN/A; Niedrigtemperatur; Anammox; Mebranbel{\"u}fteter Biofilm-Reaktor; Hohe Salinit{\"a}t; PN/A; Low temperature; MABR; High salinity; N{\"a}hrstoffeintrag; Salzgehalt; Abwasser; Biofilmreaktor; Ammoniumoxidierer}, language = {de} }