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Lachgas (N2O)-Freisetzung aus Belebungsbecken von Kläranlagen in Abhängigkeit von den Abwassereigenschaften

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Ökologie der Abwasserorganismen

Zusammenfassung

Den kommunalen Kläranlagen Deutschlands werden jährlich Stickstoffmengen in der Größenordnung von ca. 0,4 bis 0,5 Tg (Tg = Teragramm; 1 Tg = 1012g) zugeführt. Mit dem gereinigten Abwasser verlassen ca. 0,24 Tg N a−1 wieder die Kläranlagen. Während Kohlenstoff beim heutigen Stand der Technik zu ca. 90% aus den Abwässern entfernt wird, variiert die N-Elimination zwischen 30 und 70% [1, 2]. Gewünschtes Endprodukt bei der biologischen und weitergehenden Abwasserreinigung kommunaler und gewerblicher/industrieller N-Frachten ist N2. Mit der Rückführung des inerten N2 in die Atmosphäre ist der Stickstoffkreislauf wieder geschlossen. Neben molekularem Stickstoff (N2) entsteht jedoch bei der biologischen Abwasserreinigung auch Lachgas (N2O) [3,4,5,6,7,8]. Verantwortlich hierfür sind nach heutigen Erkenntnissen sowohl nitrifizierende als auch denitrifizie-rende mikrobielle Prozesse, doch können weitere Mechanismen z. B. Chemodeni-trifikation nicht ausgeschlossen werden. Lachgas hat eine atmosphärische Lebensdauer von 100 bis 200 Jahren und kann langfristig zum Treibhauseffekt in der Atmosphäre sowie zur Ozonzerstörung in der Stratosphäre beitragen [9,10,11]. Auf molarer Basis ist das Treibhauspotential von N2O ca. 200 mal höher als das von CO2. Die geschätzten N2O-Emissionen aus natürlichen Quellen betragen global ca. 4–10 Tg und aus anthropogenen Quellen ca. 1–6 Tg pro Jahr. In der Troposphäre steigt die N2O-Konzentration jährlich um etwa 0,25% und liegt heute bei ca. 300 ppb (ppb = parts per billion) [9].

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  1. E. Sümer
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  2. G. Benckiser
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  3. J. C. G. Ottow
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Sümer, E., Benckiser, G., Ottow, J.C.G. (1996). Lachgas (N2O)-Freisetzung aus Belebungsbecken von Kläranlagen in Abhängigkeit von den Abwassereigenschaften. In: Ökologie der Abwasserorganismen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61423-1_14

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