DE60033990T2

DE60033990T2 - Verfahren zur Wasseraufbereitung unter Verwendung eines Denitrifikationsförderers

Info

Publication number: DE60033990T2
Application number: DE2000633990
Authority: DE
Inventors: Koichiro Toyonaka-shi Murasawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2000334492A; ATE357416T1; JP3298562B2; DE60033990D1; US6551511B1; EP1057787B1; EP1057787A2; EP1057787A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Wasseraufbereitung unter Verwendung von Denitrifikationsförderern.
Ein in der herkömmlichen Abwasseraufbereitung umfangreich verwendetes Verfahren, um Denitrifizierungsreaktionen durchzuführen, umfasst Bereitstellen von Tanks, in welchen aerobe und anaerobe Umgebungen getrennt bereitgestellt sind (und welche hier nachstehend als „ein aerober Tank" bzw. „ein anaerober Tank" bezeichnet werden) und kontinuierliches Versorgen des anaeroben Tanks mit Methanol oder anderen Wasserstoffdonoren für Mikroorganismen, die für die Denitrifikation verantwortlich sind.
Vor kurzem vorgeschlagene Verfahren schließen die Verwendung von z.B. geformtem Polyvinylalkoholgel, um sowohl Nitrifikation als auch Denitrifikation in einem einzelnen Tank zu erreichen (siehe zum Beispiel JP-A-314782/1998 ) und Trägern nitrifizierender oder denitrifizierender Organismen als solche auf einem organischen Polymergel durch Einschluss oder andere Verfahren der Immobilisierung in der Absicht, eine höhere Wirksamkeit zu erreichen (siehe zum Beispiel JP-A-224076/1996 ), ein.
Verfahren des Stands der Technik für von Methanol verschiedene Wasserstoffdonoren schließen die Verwendung von Carbonsäuren mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen (siehe JP-A-126298/1994 ), Sacchariden mit niedrigem Molekulargewicht ( JP-A-299986/1997 ) und biologisch abbaubaren Harzen ( JP-A-85782/1998 und die Proceedings of the 32^nd Symposium an the Study of Sewage Systems, S. 433), ein.
Jedoch wiesen diese herkömmlichen Verfahrne ihre eigenen Probleme auf. Der geformte Polyvinylalkohol und dergleichen sind in Wirklichkeit nicht wirksame Wasserstoffdonoren für denitrifizierende Organismen und die Wirksamkeit in der Denitrifikation ist sehr gering.
Die nitrifizierenden oder denitrifizierenden Organismen, die auf Trägern durch Einschluss oder andere Verfahren der Immobilisierung geträgert sind, können nicht unbegrenzt gelagert werden, wegen des strukturellen Grundes des Immobilisierens der Organismen und zusätzlich waren spezielle Herstellungsverfahren notwendig.
Die Carbonsäuren mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen und die Saccharide mit niedrigem Molekulargewicht weisen derartig hohe Wasserlöslichkeit auf, dass sie zu rasch im Abwasser verschwinden, um einen merklichen Unterschied in der Wirksamkeit gegenüber dem Verfahren des Stands der Technik des kontinuierlichen Zugebens von Methanol und anderer flüssiger Wasserstoffdonoren zu beanspruchen.
Die Verwendung biologisch abbaubarer Harze weist eine Schwierigkeit darin auf, dass die biologisch abbaubaren Harze, die als Wasserstoffdonoren für denitrifizierende Organismen dienen können, praktisch auf Polymere auf Hydroxybuttersäure-Basis, ebenso wie auf Legierungszusammensetzungen von Stärke und Vinylchlorid begrenzt sind, aber die gewerbliche Verwendung dieser Produkte ist aus ökonomischen Gründe schwierig zu verwirklichen.
NL-A-8 000 300 betrifft ein biologisches Verfahren zum Reinigen von Abwasser, das oxidierte Stickstoffverbindungen enthält, wobei das Abwasser unter Denitrifikationsbedingungen durch Zugeben eines Sauerstoffakzeptors mit einem pH-Wert von weniger als 6 gereinigt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein preiswertes Verfahren der verlängerten Wirksamkeit bereitzustellen, das es ermöglicht, Nitrifikation und Denitrifikation gleichzeitig in Wasseraufbereitungseinrichtungen unter Verwendung eines einzelnen aeroben Tanks (nur eines Belüftungstanks) ohne kontinuierliche Zugabe von Methanol oder anderen Wasserstoffdonoren zu bewirken.
Es ist festgestellt worden, dass sich durch Verwenden bestimmter Klassen chemischer Substanzen mit bestimmten Zahlen von Kohlenstoffatomen und bestimmten chemischen Strukturen eine merkliche Denitrifikation fördernde Wirkung ergab, die höher als in dem Stand der Technik war; eine noch größere Denitrifikation fördernde Wirkung wurde durch Trägern jener Klassen bestimmter chemischer Substanzen auf einer anderen Klasse bestimmter chemischer Substanzen erreicht; in der eigentlichen Abwasseraufbereitung unter Verwendung derartiger Klassen chemischer Substanzen wurde die beabsichtigte Denitrifikation fördernde Wirkung durch Formen jener chemischen Substanzen in bestimmte Teilchengrößen oder -formen oder Einschließen derselben in Vlies oder Netze mit bestimmten Werten der Flächendichte oder Maschenöffnung, oder Immobilisieren derselben an Schnüren erreicht.
Das Verfahren der Abwasseraufbereitung unter Verwendung eines Denitrifikationsförderers gemäß der Erfindung weist die folgenden kennzeichnenden Merkmale auf:
Die vorliegende Beschreibung beschreibt einen Denitrifikationsförderer, basierend auf einer Carbonsäure mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, welche eine geradkettige gesättigte Monocarbonsäure ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der Wasseraufbereitung, in welchem der vorstehende Denitrifikationsförderer in einen aeroben Tank, einen anaeroben Tank oder einen Absetztank zugegeben wird, und wobei der Denitrifikationsförderer in bestimmte Teilchengrößen oder -formen geformt ist oder von einem Vlies oder Stoff umschlossen ist oder an Schnüren immobilisiert ist.
1 ist ein Diagramm, das den Aufbau des Standardgeräts zur Belebtschlammaufbereitung zeigt, das in den Beispielen 1 bis 10 der Erfindung verwendet wird;
2 ist ein Diagramm, das den Aufbau des Standardgeräts zur Wasserumlaufaufbereitung zeigt, das in anderen Beispielen der Erfindung verwendet wird;
3 ist eine Skizze des in Beispiel 13 verwendeten Denitrifikationsförderers;
4 ist eine Skizze des in Beispiel 14 verwendeten Denitrifikationsförderers;
5 ist eine Skizze des in Beispiel 15 verwendeten Denitrifikationsförderers; und
6 ist eine Skizze des in Beispiel 16 verwendeten Denitrifikationsförderers;
Die vorliegende Beschreibung beschreibt das Folgende

1. Ein Denitrifikationsförderer, basierend auf einer Carbonsäure mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, welche insbesondere eine geradkettige gesättigte Monocarbonsäure ist.
2. Ein Denitrifikationsförderer, basierend auf einem Alkohol mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, welcher insbesondere ein primärer Alkohol ist.
3. Ein Denitrifikationsförderer, in welchem eine geradkettige gesättigte Monocarbonsäure mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen auf einen Träger, basierend auf Cellulose, Polyvinylalkohol oder Polyethylenglykol geträgert ist.
4. Ein Denitrifikationsförderer, in welchem ein Alkohol mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen auf einem Träger, basierend auf Cellulose, Polyvinylalkohol oder Polyethylenglykol geträgert ist.
5. Ein Verfahren der Wasseraufbereitung, in welchen Teilchen des vorstehend erwähnten Denitrifikationsförderers mit einer Größe von nicht mehr als 100 mm in einen aeroben Tank, einen anaeroben Tank oder einen Absetztank zugegeben werden.
6. Ein Verfahren der Wasseraufbereitung, in welchem der vorstehend erwähnte Denitrifikationsförderer, der entweder in einer aus Vlies mit einer Flächendichte in einem bestimmten Bereich geformten Tasche oder in einer Box, bestehend aus maschenartigen Wänden mit Öffnungen in einer bestimmten Größe enthalten ist, in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.
7. Ein Verfahren der Wasseraufbereitung, in welchem der vorstehend erwähnte Denitrifikationsförderer in eine Latte (Platte) oder einen Stab mit mindestens einem konvexen oder konkaven Teil geformt ist und in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.
8. Ein Verfahren der Wasseraufbereitung, in welchem der vorstehend erwähnte Denitrifikationsförderer auf einer Schnur oder einer Stoff- oder Vlieslage immobilisiert ist und in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind aus den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
Die in der Erfindung zu verwendende Carbonsäure muss mindestens 6 Kohlenstoffatome aufweisen und dies ist einer der größten Unterschiede, welche die vorliegende Erfindung, verglichen mit den bereits beschriebenen Verfahren des Stands der Technik, ausweist.
Carbonsäuren mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen weisen derartig hohe Löslichkeiten in Wasser auf, dass auch, wenn sie als Wasserstoffdonoren für denitrifizierende Organismen dienen, sie in einer kurzen Zeit ihre Form verlieren und das Ergebnis überhaupt nicht von der kontinuierlichen Zugabe von Methanol, welches ein typisches Verfahren des Stands der Technik zur Denitrifikation ist, verschieden ist.
Unter Berücksichtigung des Inhalts der Erfindung gibt es keine besondere Notwendigkeit, die Obergrenze für die Anzahl der Kohlenstoffatome der in der Erfindung zu verwendenden Carbonsäure festzulegen, mit der Maßgabe, dass 18 die ungefähre Anzahl an Kohlenstoffatomen in Carbonsäuren, die im Handel in großen Mengen erhältlich sind, ist. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung jener Carbonsäuren mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen begrenzt.
Die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure ist eine geradkettige gesättigte Monocarbonsäure.
Carbonsäuren mit Seitenketten und sogenannte „Dicarbonsäuren" weisen sterische Hinderung auf, die leichte Spaltung von Bindungen durch denitrifizierende Organismen verhindert und deshalb sind sie nicht effiziente Wasserstoffdonoren. Ungesättigte Carbonsäuren mit Doppelbindungen sind aufgrund ihrer π-Elektronen ebenfalls ineffiziente Wasserstoffdonoren.
Carbonsäuren, welche diese Bedingungen erfüllen, werden beispielhaft durch Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure, ebenso wie Salze, Hydroxysäuren und Ester dieser Carbonsäuren angegeben.
Diese Carbonsäuren haben eine niedrige Wasserlöslichkeit und zusätzlich sind sie gesättigte Monocarbonsäuren mit einer geradkettigen Struktur; deshalb sind sie als Wasserstoffdonoren sinnvoll verwendbar und die Geschwindigkeit der Denitrifizierungsreaktionen kann durch Zugeben derselben in den anaeroben Tank nach Formen derselben in geeignete Formen oder Trägern derselben auf geeigneten Träger erhöht werden. Die niedrige Wasserlöslichkeit dieser Carbonsäuren hat den zusätzlichen Vorteil der Beseitigung der Notwendigkeit des Stands der Technik zum kontinuierlichen Zugeben von Methanol und anderer Wasserstoffdonoren, wodurch Denitrifizierungsreaktionen für einen verlängerten Zeitraum durchgeführt werden können.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Trägern des Hauptbestandteils Carbonsäure auf geeigneten Trägern bevorzugt, da sie den Kontakt zwischen dem Hauptbestandteil und dem Abwasser regulieren, während sie die interne Diffusion von Sauerstoff begrenzen, wodurch die Erzeugung eines stärker anaeroben Zustands ermöglicht wird.
Bevorzugte Träger sind hoch biokompatible Materialien, wie Cellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenglykol.
Die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure kann einfach durch ein herkömmliches Verfahren, wie eines, welches aus den Schritten des Erwärmens derselben auf eine Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunkts, Geben der Schmelze in einer Form und danach Abkühlen derselben, um sie erstarren zu lassen, besteht, geformt werden.
Eines der hervorragendsten Merkmale der vorliegenden Ausführungsform ist, dass, auch wenn die in der Erfindung zu verwendende Carbonsäure direkt in einen aeroben Tank zugegeben wird, Denitrifizierungsreaktionen gleichzeitig mit Nitrifizierungsreaktionen auftreten und voranschreiten.
Es ist insbesondere festzuhalten, dass, wenn die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure in Teilchen von nicht mehr als 100 mm Größe geformt ist und in einen aeroben Tank zugegeben wird, der Fluss der belüftenden Gas- oder Wasserströme bewirkt, dass die Teilchen sich im Tank umher bewegen; an der Grenzfläche zwischen der Carbonsäure und dem Wasser tritt ein örtlicher Druckabfall aufgrund des sogenannten „Bernoulli-Prinzips” auf und auch in dem aeroben Tank kann eine anaerobe Umgebung örtlich erzeugt werden, um den Fortschritt der Denitrifizierungsreaktionen zu begünstigen.
Um innerhalb des Tanks Beweglichkeit zu gewährleisten, ist es wesentlich, dass die Teilchengröße der in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendenden Carbonsäure nicht mehr als 100 mm beträgt. Wenn die Teilchen größer als 100 mm sind, ist ihr Impuls ungenügend, um den erforderlichen örtlichen Druckabfall zu bewirken.
Die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure wird vorzugsweise in den Tank zugegeben, nachdem sie auf Schnüren immobilisiert oder in eine Latte oder einen Stab geformt wurde, weil dies nicht nur das Abfließen der Carbonsäure aus dem Tank verhindert, sondern deren Rückgewinnung und Austausch erleichtert.
Auch wenn die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure in dem Tank entweder auf Schnüre aufgebracht oder als Latten oder Stäbe fixiert ist, unterstützen innerhalb des Tanks erzeugte Wasserströme das Erzeugen von örtlichem Druckabfall an Grenzflächen, welches für den Fortschritt der Denitrifizierungsreaktionen vorteilhaft ist.
Die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure kann leicht an Schnüren oder Stoff- oder Vlieslagen durch das folgende Verfahren immobilisiert werden: Schnüre oder Stoff- oder Vlieslagen, die aus natürlichen Fasern, wie Baumwolle oder Seide oder synthetischen Fasern, wie Polyethylen, Polyvinylchlorid und Kohlenstofffaser, hergestellt sind, werden in eine Dispersion, in der die Carbonsäure oder der Alkohol in einem Klebstoff vom Emulsionstyp oder dergleichen dispergiert sind, eingetaucht und sie werden dann aus der Dispersion entnommen und getrocknet.
Wenn die in der vorliegenden Ausführungsform zu verwendende Carbonsäure zu einer Latte oder einen Stab geformt wird, bevor sie in den Tank zugegeben wird, wird vorzugsweise mindestens ein tiefer Punkt oder eine Vertiefung auf der Latte oder dem Stab geformt, da dies nicht nur deren Oberfläche erhöht, sondern ebenfalls die Wasserströmung in diesem Bereich begrenzt, wodurch die Erzeugung eines anaeroben Zustand erleichtert wird.
Wenn das hereinkommende Abwasser eine hohe Konzentration organischer Stoffe aufweist oder wenn die Wassertemperatur nicht hoch genug ist, um die erwünschte Geschwindigkeit an mikrobieller Reaktionen bereitzustellen, kann eine besonders hohe Denitrifizierungsleistung benötigt werden.
In derartigen Fällen muss die Denitrifizierungsleistung durch Erzeugen eines stärker anaeroben Zustands erhöht werden. Zu diesem Zweck ist die in der Erfindung zu verwendende Carbonsäure vorzugsweise in einer durch Wasser infiltrierbaren Tasche oder Box enthalten.
Die für diesen Zweck geeignete Tasche wird vorzugsweise aus Vlies oder Stoff mit einer Flächendichte von 5 g/m² bis 45 g/m² hergestellt. Die für denselben Zweck geeignete Box wird vorzugsweise aus maschenartigen Wänden mit Öffnungen im Bereich von 20 μm bis 4 cm Größe hergestellt.
Wenn die Flächendichte und die Maschenöffnung weniger als 5 g/m² bzw. 20 μm betragen, ist die Blockierung des hereinkommenden Wassers zu groß, um wirksame Denitrifizierungsreaktionen zu erlauben. Wenn die Flächendichte und die Maschenöffnung 45 g/m² bzw. 4 cm überschreiten, wird Wasser so leicht hereingelassen, dass der erwünschte anaerobe Zustand nicht erzeugt wird.
[Beispiele]
Die folgenden Beispiele werden zum Zweck des weiteren Veranschaulichens der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, sind aber in keiner Weise als begrenzend auszulegen.
Wenn nicht anders vermerkt ist, wurden alle Bewertungen in den Beispielen unter Verwendung eines Standardgeräts zur Belebtschlamm-Wasseraufbereitung durchgeführt, dessen Aufbau in 1 gezeigt ist (und welches hier als „Gerät 1" ohne Denitrifizierungstank bezeichnet wird) oder eines Standardgeräts zur Umlaufwasseraufbereitung, dessen Aufbau in 2 gezeigt ist (und welches hier als „Gerät 2" mit einem stromaufwärts von einem Belüftungstank bereitgestellten Denitrifizierungstank, so dass ein Teil des BOD (biochemischer Sauerstoffbedarf, engl. biochemical oxygen demand) im Zufluss zur Verwendung in der Denitrifikation wieder umläuft, bezeichnet wird).
Bezug nehmend auf 1 wird Rohwasser in einen aeroben Tank 11 über eine Rohrleitung 14 eingebracht und aerober Behandlung mit durch einen Diffusor 16 erzeugter Luft unterworfen.
Das aerob behandelte Wasser wird dann in einen Absetztank 12 eingebracht, wo Feststoffe und Schlamm entfernt werden und der Abfluss durch einen Auslass 15 abgelassen wird.
Ein Teil des abgetrennten Schlamms wird über eine Rückleitung 13 zur zweiten Verwendung in den aeroben Tank 11 zurückgeführt.
Bezug nehmend auf 2 wird zuerst Rohwasser in einen aeroben Tank 20 über eine Rohrleitung 24 und dann in einen aeroben Tank 21 eingebracht, wo es aerober Behandlung mit durch einen Diffusor 26 erzeugter Luft unterworfen wird.
Das aerob behandelte Wasser wird dann in einen Absetztank 22 eingebracht, wo Feststoffe und Schlamm entfernt werden und der Abfluss durch einen Auslass 25 abgelassen wird.
Ein Teil des abgetrennten Schlamms wird über eine Rückleitung 23 zur Verwendung als Wasserstoffdonor für denitrifizierende Organismen in den anaeroben Tank 20 zurückgeführt.
Für die Verfahrenbeschreibung jedes Geräts siehe nachstehend.
(1) Rohwasser:

Das zusätzlicher Aufbereitung unterworfene Abwasser wurde auf einen Gesamtstickstoffgehalt von 60 ppm durch Behandlung mit einem Gemisch aus Ammoniumchlorid und Kaliumnitrat in einem Gewichtsverhältnis von 5:1 eingestellt. (2) Betriebsbedingungen

Hereinkommendes Rohwasser:	5 l/Tag
Schlammrückführung:	38 % (bezogen auf das Rohwasser)
Umlaufverhältnis:	4 (in Gerät 2)
Belüftung:	2 l/min.
Anfänglicher Schlamm:	5 l des Belebtschlamms, der aus dem Belebtschlammtank im Welfare House beim Stammhaus von Matsushita Sangyo Kiki Co., Ltd. gesammelt wurde, und welcher auf ein MLSS (Schlammkonzentration im belebten Schlamm, engl.: mixed liquor suspended solids) von 4500 ppm eingestellt wurde, wurden anfänglich in den Belüftungstank eingefüllt.
Temperatur:	Jeder Tank wurde auf 25°C innerhalb einer Isolierung geregelt.

(3) Größe der Geräte

Aerober Tank (Belüftungstank):	5,2 l (für beide Geräte)
Anaerober Tank (Denitrifizierungstank):	10 l (in Gerät 2)
Absetztank:	2,5 l (für beide Geräte)

(4) Messung der Wasserqualität
Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass jedes Geräts wurde durch das in JIS K0101 beschriebene gesamte Verfahren bestimmt.
(Beispiel 1)
Caprinsäure (garantiertes Reagens) wurde in einem Einschneckenextruder auf 85°C erwärmt, aus welchem sie in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurde, um Granulatkörner von Caprinsäure, die etwa 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Caprinsäuregranulatkörner (10 g oder 20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Caprinsäuregranulatkörner eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 1 als Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 gezeigt. Tabelle 1

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 1 (10 g Caprinsäure zugegeben) 19,6

Beispiel 1 (20 g Caprinsäure zugegeben) 8,1

Vergleichsbeispiel 1 (Caprinsäure nicht zugegeben) 62,0
Wie Tabelle 1 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 1 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass merklich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren); die Abnahme war besonders groß, wenn 20 g des Förderers zugegeben wurden.
(Beispiel 2)
Laurinsäure (garantiertes Reagens) wurde in einem Einschneckenextruder auf 95°C erwärmt, aus welchem sie in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurde, um Granulatkörner von Laurinsäure, die etwa einen 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Laurinsäuregranulatkörner (20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Laurinsäuregranulatkörner eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 2 als Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 gezeigt. Tabelle 2

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 2 (20 g Laurinsäure zugegeben) 9,5

Vergleichsbeispiel 1 (Laurinsäure nicht zugegeben) 59,4,0
Wie Tabelle 2 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 2 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren).
(Beispiel 3)
Um zu sehen, ob die in der Erfindung zu verwendende Carbonsäure ebenfalls in Form eines Salzes oder eines Esters wirksam wäre, wurden Methylcaprat und Natriumcaprat (beide garantierte Reagenzien) in einen Einschneckenextruder auf 85°C erwärmt, aus welchem sie in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurden, um Granulatkörner von Methylcaprat und Natriumcaprat, die etwa 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Granulatkörner von Methylcaprat oder Natriumcaprat (20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Capratgranulatkörner eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 3 als Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3 gezeigt. Tabelle 3

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 3 (20 g Methylcaprat zugegeben) 18,7

Beispiel 3 (20 g Natriumcaprat zugegeben) 24,6

Vergleichsbeispiel 3 (kein Caprat zugegeben) 55,1,0
Wie Tabelle 3 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 3 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren); es wurde daher bestätigt, dass der Funktionsbaustein der Carbonsäure zur erwünschten Denitrifizierungswirkung beitrug (sie war ebenfalls in Form eines Salzes und eines Esters wirksam).
(Beispiel 4)
Caprinsäure (garantiertes Reagens) wurde erwärmt, um bei 85°C zu schmelzen, unter Druck in poröse Cellulosepellets (2 mm Durchmesser mit einer spezifischen Massendichte von etwa 0,1) gepresst und danach langsam abgekühlt, um Granulatkörner von Caprinsäure auf Cellulose herzustellen.
Zwanzig Gramm der Granulatkörner von Caprinsäure auf Cellulose wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zwei Vergleichsversuche wurden durch dasselbe Verfahren durchgeführt, außer dass keine Granulatkörner von Caprinsäure auf Cellulose zugegeben wurden oder nur die porösen Cellulosepellets verwendet wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 4 als Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4 gezeigt. Tabelle 4

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 4 (Granulatkörner von Caprinsäure auf Cellulose zugegeben in 20g)	4,0
Vergleichsbeispiel 4 (kein Förderer zugegeben)	63,8
Vergleichsbeispiel 4 (nur poröse Cellulosepellets zugegeben)	54,2

Wie Tabelle 4 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 4 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als wenn kein Förderer zugegeben wurde (wie in den herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren) und wenn nur die porösen Cellulosepellets zugegeben wurden.
(Beispiel 5)
Eine wässrige Suspension, umfassend 10 Gew.-% PVA mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 1500, 1 Gew.-% Natriumalginat und 25 % Caprinsäure (garantiertes Reagens) wurden tropfenweise zu wässrigem Calciumchlorid (0,2 Mol/l) zugegeben, um Granulatkörner von PVA mit umschlossener Caprinsäure herzustellen.
Dasselbe Verfahren wurde wiederholt, außer dass PVA durch Polyethylenglykol (PEG) mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 ersetzt wurde; als Ergebnis wurden Granulatkörner von PEG mit umschlossener Caprinsäure hergestellt.
Zwanzig Gramm jedes Typs an Granulatkörnern wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Drei Vergleichsversuche wurden mit demselben Verfahren durchgeführt, außer dass keiner der Typen von Caprinsäuregranulatkörnern zugegeben wurde, oder dass Caprinsäure aus jedem Typ der Granulatkörner entfernt wurde (nur PVA oder PEG wurden zugegeben). Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 5 als Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5 gezeigt. Tabelle 5

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 5 (20 g Caprinsäure/PVA-Granulatkörner zugegeben)	4,9
Beispiel 5 (20 g Caprinsäure/PEG-Granulatkörner zugegeben)	3,3
Vergleichsbeispiel 5 (kein Förderer zugegeben)	60,4
Vergleichsbeispiel 5 (nur PVA-Granulatkörner zugegeben)	51,9
Vergleichsbeispiel 5 (nur PEG-Granulatkörner zugegeben)	51,6

Wie Tabelle 5 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 5 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als wenn kein Förderer zugegeben wurde (wie im herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren) und wenn nur die PVA- oder PEG-Granulatkörner zugegeben wurden.
(Beispiel 6) (Vergleichsbeispiel)
Tetradecylalkohol (garantiertes Reagens) wurde in einem Einschneckenextruder auf 85°C erwärmt, aus welchem er in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurde, um Granulatkörner von Tetradecylalkohol, die etwa 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Granulatkörner von Tetradecylalkohol (20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Granulatkörner von Tetradecylalkohol eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 6 als Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 6 gezeigt. Tabelle 6

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 6 (20 g Tetradecylalkohol zugegeben) 10,8

Vergleichsbeispiel 6 (Tetradecylalkohol nicht zugegeben) 61,6
Wie Tabelle 6 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 6 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren).
Die Granulatkörner von Tetradecylalkohol (50 g) wurden in einen Wassertank, enthaltend etwa 60 l Wasser, in welchem 10 Goldfische (jeder etwa 30 g wiegend) gehalten wurden, wobei das Wasser zurückgeführt und filtriert wurde, zugegeben. Die Menge des am neunzigsten Tag gemessenen Nitratstickstoffs betrug etwa ein Drittel des Wertes für das System, wobei keine Granulatkörner von Tetradecylalkohol zugegeben wurden. Auf diese Weise wurde festgestellt, dass der Denitrifikationsförderer von Beispiel 6 in einer Wasserumlaufumgebung wirksam ist.
(Beispiel 7) (Vergleichsbeispiel)
Hexadecylalkohol (garantiertes Reagens) wurde in einem Einschneckenextruder auf 85°C erwärmt, aus welchem er in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurde, um Granulatkörner von Hexadecylalkohol, die etwa 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Granulatkörner von Hexadecylalkohol (20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Granulatkörner von Hexadecylalkohol eingefüllt wurden. Der 24 h-Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 7 als Beispiel 7 und Vergleichsbeispiel 7 gezeigt. Tabelle 7

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 7 (20 g Hexadecylalkohol zugegeben) 7,7

Vergleichsbeispiel 7 (Hexadecylalkohol nicht zugegeben) 59,0
Wie Tabelle 7 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 7 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren).
Die Granulatkörner von Hexadecylalkohol (50 g) wurden in einen Wassertank, enthaltend etwa 60 l Wasser, in welchem 10 Goldfische (jeder etwa 30 g wiegend) gehalten wurden, wobei das Wasser zurückgeführt und filtriert wurde, zugegeben. Die am neunzigsten Tag gemessene Menge an Nitratstickstoff betrug etwa ein Viertel des Wertes für das System, wobei keine Granulatkörner von Hexadecylalkohol zugegeben wurden. Auf diese Weise wurde festgestellt, dass der Denitrifikationsförderer von Beispiel 7 in einer Wasserumlaufumgebung wirksam ist.
(Beispiel 8) (Vergleichsbeispiel)
Um zu sehen, ob der in der Erfindung zu verwendende Alkohol ebenfalls in Form eines Esters wirksam wäre, wurde Myricylpalmitat (ebenfalls als „Bienenwachs" bekannt; garantiertes Reagens) in einen Einschneckenextruder auf 85°C erwärmt, aus welchem es in Wasser durch eine Düse mit 1,5 mm Durchmesser extrudiert wurde, um Granulatkörner von Myricylpalmitat, die etwa 2 mm Durchmesser hatten, herzustellen.
Die Granulatkörner von Myricylpalmitat (20 g) wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Granulatkörner von Myricylpalmitat eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 8 als Beispiel 8 und Vergleichsbeispiel 8 gezeigt. Tabelle 8

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 8 (20 g Myricylpalmitatzugegeben) 20,4

Vergleichsbeispiel 8 (kein Förderer zugegeben) 60,3
Wie Tabelle 8 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 8 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als in dem Vergleichsfall (entsprechend dem herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren); es wurde daher bestätigt, dass der in der Erfindung zu verwendende Alkohol ebenfalls in Form eines Ester mit einer organischen Säure wirksam war.
(Beispiel 9) (Vergleichsbeispiel)
Hexadecylalkohol (garantiertes Reagens) wurde erwärmt, um bei 85°C zu schmelzen, unter Druck in poröse Cellulosepellets (2 mm Durchmesser, mit einer spezifischen Massendichte von etwa 0,1) gepresst und danach langsam abgekühlt, um Granulatkörner von Hexadecyl auf Cellulose herzustellen.
Zwanzig Gramm der Granulatkörner von Hexadecylalkohol auf Cellulose wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keine Granulatkörner von Hexadecylalkohol auf Cellulose eingefüllt wurden. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet.
Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 9 als Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 9 gezeigt. Tabelle 9

Gesamt-N am Auslass, ppm

Beispiel 9 (Granulatkörner von Hexadecylalkohol auf Cellulose zugegeben in 20 g) 3,2

Vergleichsbeispiel 9 (kein Förderer zugegeben) 57,5
Wie Tabelle 9 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 9 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als wenn kein Förderer (wie im herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren) zugegeben wurde.
(Beispiel 10) (Vergleichsbeispiel)
Eine wässrige Suspension, umfassend 10 Gew.-% PVA mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 1500, 1 Gew.-% Natriumalginat und 20 % Hexadecylalkohol (garantiertes Reagens) wurden tropfenweise zu wässrigem Calciumchlorid (0,2 MOl/l) zugegeben, um Granulatkörner von PVA mit umschlossenem Hexadecylalkohol herzustellen.
Dasselbe Verfahren wurde wiederholt, außer dass PVA durch Polyethylenglykol (PEG) mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 ersetzt wurde; als Ergebnis wurden Granulatkörner von PEG mit eingeschlossenem Hexadecylalkohol hergestellt.
Zwanzig Gramm jedes Typs von Granulatkörnern wurden in den aeroben Tank in Gerät 1 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass keiner der Typen an Hexadecylalkoholgranulatkörnern eingefüllt wurde. Der 24 h-Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde durch dasselbe Verfahren berechnet

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 10 als Beispiel 10 und Vergleichsbeispiel 10 gezeigt. Tabelle 10

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 10 (20 g Hexadecylalkohol/PVA-Granulatkörner zugegeben))	4,6
Beispiel 10 (20 g Hexadecylalkohol/PEG-Granulatkörner zugegeben)	8,2
Vergleichsbeispiel 10 (kein Förderer zugegeben)	64,6

Wie Tabelle 10 zeigt, war, wenn der Denitrifikationsförderer von Beispiel 10 zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wesentlich niedriger, als wenn kein Förderer (wie im herkömmlichen Belebtschlammstandardverfahren) zugegeben wurde.
(Beispiel 11)
Zwanzig Gramm der in Beispiel 1 hergestellten Caprinsäuregranulatkörner wurden in jeden der anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zwei Vergleichsversuche wurden mit demselben Verfahren durchgeführt, außer dass keine Caprinsäuregranulatkörner eingefüllt wurden oder dass Methanol in den anaeroben Tank mit einer konstanten Geschwindigkeit von 45 ppm/h zugegeben wurde. Der 24 h-Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 11 als Beispiel 11 und Vergleichsbeispiel 11 gezeigt. Tabelle 11

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 11 (Caprinsäuregranulatkörner in den anaeroben Tank zugegeben)	10,4
Beispiel 11 (Caprinsäuregranulatkörner in den Absetztank zugegeben)	2,7
Vergleichsbeispiel 11 (kein Förderer zugegeben)	28,6
Vergleichsbeispiel 11 (Methanol in den anaeroben Tank mit 45 ppm/h zugegeben)	12,6

Wie Tabelle 11 zeigt, verringerte sich, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 11 in den anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt um ebensoviel, wie in dem Vergleichsfall des Zugebens von Methanol mit einer konstanten Geschwindigkeit. Zusätzlich war eine einzige Zugabe des Förderers ausreichend, damit die anfängliche Wirkung für etwa 3 Monate anhielt.
(Beispiel 12) (Vergleichsbeispiel)
Zwanzig Gramm der in Beispiel 7 hergestellten Hexadecylalkoholgranulatkörner wurden in jeden der anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt und der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zwei Vergleichsversuche wurden mit demselben Verfahren durchgeführt, außer dass keine Hexadecylalkoholgranulatkörner eingefüllt wurden oder dass Methanol in den anaeroben Tank mit einer konstanten Geschwindigkeit von 45 ppm/h zugegeben wurde. Der 24 h-Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 12 als Beispiel 12 und Vergleichsbeispiel 12 gezeigt. Tabelle 12

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 12 (Hexadecylalkoholgranulatkörner in den anaeroben Tank zugegeben)	7,6
Beispiel 12 (Hexadecylalkoholgranulatkörner in den Absetztank zugegeben)	6,1
Vergleichsbeispiel 12 (kein Förderer zugegeben)	20,1
Vergleichsbeispiel 12 (Methanol in den anaeroben Tank mit 45 ppm/h zugegeben)	9,4

Wie Tabelle 12 zeigt, verringerte sich, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 12 in den anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt um ebensoviel, wie in dem Vergleichsfall des Zugebens von Methanol mit einer konstanten Geschwindigkeit. Zusätzlich war eine einzelne Zugabe des Förderers ausreichend, damit die anfängliche Wirkung für etwa 2,5 Monate anhielt.
(Beispiel 13)
Zwanzig Gramm der in Beispiel 1 hergestellten Caprinsäuregranulatkörner wurden in eine Tasche, hergestellt aus Polypropylenvlies mit einer Flächendichte von 28 g/cm², gelegt. Die Öffnung der Tasche wurde durch Schmelzen verschlossen, um einen Denitrifikationsförderer in der in 3 gezeigten Form herzustellen.
In 3 bezeichnet Ziffer 31 die aus Vlies mit einer Flächendichte von 28 g/cm² hergestellte Tasche und 32 bezeichnet die in der Tasche enthaltenen Caprinsäuregranulatkörner.
Das Vlies wurde zu einer Tasche geformt, um Verschütten der Caprinsäuregranulatkörner zu verhindern, welche jedoch zum Kontakt mit Wasser (wie Abwasser), welches durch das Vlies strömt, in der Lage waren.
Eine Schnur wurde an dem derartig hergestellten Denitrifikationsförderer befestigt, welcher dann in jeden der aeroben, anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass kein Förderer eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 13 als Beispiel 13 und Vergleichsbeispiel 13 gezeigt. Tabelle 13

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 13 (Förderer in den aeroben Tank zugegeben)	8,6
Beispiel 13 (Förderer in den anaeroben Tank zugegeben)	9,1
Beispiel 13 (Förderer in den Absetztank zugegeben)	10,3
Vergleichsbeispiel 13 (kein Förderer zugegeben)	22,6

Wie Tabelle 13 zeigt, war, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 13 in den aeroben Tank, anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt niedriger als in dem Vergleichsfall, wobei kein Förderer zugegeben wurde.
Der Denitrifikationsförderer von Beispiel 13 ist gegen Verschütten aus Tanks geschützt. Zusätzlich kann, wenn es notwendig wird, die Tanks nach Abschalten des Systems oder vor dem Reinigen zu leeren, der Förderer leicht durch einfaches Ziehen der daran befestigten Schnur entfernt werden. Dies ist ein großer Vorteil im praktischen Betrieb.
(Beispiel 14)
Zwanzig Gramm der in Beispiel 1 hergestellten Caprinsäuregranulatkörner wurden in eine Box gelegt, deren sechs Seiten aus einem Polypropylennetz mit einer Maschenöffnung von 0,7 mm hergestellt waren. Auf diese Weise wurde ein Denitrifikationsförderer mit dem in 4 gezeigten Aussehen hergestellt.
In 4 bezeichnet Ziffer 41 die aus dem Polypropylennetz mit einer Maschenöffnung von 0,7 mm hergestellte Box und 42 bezeichnet die Caprinsäuregranulatkörner.
Das Polypropylennetz verhindert, dass die Caprinsäureteilchen verschüttet werden, ist aber durchlässig gegenüber Wasser (wie Abwasser), um dadurch Kontakt zwischen den Caprinsäureteilchen und Wasser zu ermöglichen.
Eine Schnur wurde an dem auf diese Weise hergestellten Denitrifikationsförderer befestigt, welcher dann in jeden der aeroben, anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass kein Förderer eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 14 als Beispiel 14 und Vergleichsbeispiel 14 gezeigt. Tabelle 14

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 14 (Förderer in den aeroben Tank zugegeben)	12,1
Beispiel 14 (Förderer in den anaeroben Tank zugegeben)	8,1
Beispiel 14 (Förderer in den Absetztank zugegeben)	6,5
Vergleichsbeispiel 14 (kein Förderer zugegeben)	31,2

Wie Tabelle 14 zeigt, war, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 14 in den aeroben Tank, anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt niedriger als in dem Vergleichsfall, wobei kein Förderer zugegeben wurde.
Der Denitrifikationsförderer von Beispiel 14 ist gegen Verschütten aus Tanks geschützt. Zusätzlich kann, wenn es notwendig wird, die Tanks nach Abschalten des Systems oder vor dem Reinigen zu leeren, der Förderer leicht durch einfaches Ziehen der daran befestigten Schnur entfernt werden. Dies ist ein großer Vorteil im praktischen Betrieb.
(Beispiel 15)
Caprinsäure (garantiertes Reagens) wurde erwärmt, um bei 85°C zu schmelzen und in eine Aluminiumform (35 cm × 10 cm × 5 cm) mit drei runden erhöhten Punkten (7,5 cm Durchmesser) im mittleren Bereich gegossen; auf diese Weise wurde ein Denitrifikationsförderer mit dem in 5 gezeigten Aussehen hergestellt.
In 5 bezeichnet Ziffer 51 die Platte oder Latte von Caprinsäure und 52 bezeichnet jede der runden Vertiefungen in der Platte.
Eine Schnur wurde an dem auf diese Weise hergestellten Denitrifikationsförderer befestigt, welcher dann in jeden der aeroben, anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass kein Förderer eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 15 als Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 15 gezeigt. Tabelle 15

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 15 (Förderer in den aeroben Tank zugegeben)	9,1
Beispiel 15 (Förderer in den anaeroben Tank zugegeben)	10,8
Beispiel 15 (Förderer in den Absetztank zugegeben)	10,2
Vergleichsbeispiel 15 (kein Förderer zugegeben)	25,4

Wie Tabelle 15 zeigt, war, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 15 in den aeroben Tank, anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt niedriger als in dem Vergleichsfall, wobei kein Förderer zugegeben wurde.
Der Denitrifikationsförderer von Beispiel 15 ist gegen Verschütten aus Tanks geschützt. Zusätzlich kann, wenn es notwendig wird, die Tanks nach Abschalten des Systems oder vor dem Reinigen zu leeren, der Förderer leicht durch einfaches Ziehen der daran befestigten Schnur entfernt werden. Dies ist ein großer Vorteil im praktischen Betrieb.
(Beispiel 16)
Zehn Gramm der in Beispiel 1 hergestellten Caprinsäuregranulatkörner wurden zu einer 2%igen Acrylsäureemulsion zugegeben und gut gemischt. Ein Polypropylenvlies mit einer Flächendichte von 36 g/cm² wurde in das so erhaltene Gemisch für 3 Stunden eingetaucht, überschüssiges Wasser wurde durch Quetschen mit einer Mangel abgestreift und durch Erwärmen bei 75°C für 4 h getrocknet, um einen Denitrifikationsförderer herzustellen, welcher die Caprinsäuregranulatkörner immobilisiert auf dem Vlies aufwies, wie in 6 gezeigt.
In 6 bezeichnet Ziffer 61 das Polypropylenvlies mit einer Flächendichte von 36 g/cm² und 62 bezeichnet eines der an dem Polypropylenvlies mit Hilfe der Acrylsäureemulsion haftenden Caprinsäuregranulatkörner.
Der auf diese Weise hergestellte Denitrifikationsförderer wurde in jeden der aeroben, anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass kein Förderer eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 16 als Beispiel 16 und Vergleichsbeispiel 16 gezeigt Tabelle 16

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 16 (Förderer in den aeroben Tank zugegeben)	15,3
Beispiel 16 (Förderer in den anaeroben Tank zugegeben)	4,2
Beispiel 16 (Förderer in den Absetztank zugegeben)	6,5
Vergleichsbeispiel 16 (kein Förderer zugegeben)	36,1

Wie Tabelle 16 zeigt, war, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 16 in den aeroben Tank, anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt niedriger als in dem Vergleichsfall, wobei kein Förderer zugegeben wurde.
Der Denitrifikationsförderer von Beispiel 16 ermöglicht gleichmäßigen und wirksamen Kontakt zwischen Abwasser und dem Hauptbestandteil Caprinsäure und ist gegen Verschütten aus Tanks geschützt. Zusätzlich kann, wenn es notwendig wird, die Tanks nach Abschalten des Systems oder vor dem Reinigen zu leeren, der Förderer leicht entfernt werden.
(Beispiel 17)
Die in Beispiel 1 hergestellten Caprinsäuregranulatkörner wurden auf 85°C erwärmt und unter Druck in Polypropylenvlies mit einer Flächendichte von 25 g/cm² imprägniert; der auf diese Weise erhaltene Denitrifikationsförderer wies die Caprinsäuregranulatkörner immobilisiert direkt auf den Vlies auf.
Der Denitrifikationsförderer wurde in jeden der aeroben, anaeroben und Absetztanks in Gerät 2 eingefüllt. Der Gesamtstickstoffgehalt am Auslass wurde 24 h später gemessen.
Zum Vergleich wurde derselbe Versuch durchgeführt, außer dass kein Förderer eingefüllt wurde. Der Gesamtstickstoffgehalt wurde durch dasselbe Verfahren gemessen.

Die Ergebnisse der jeweiligen Versuche sind in Tabelle 17 als Beispiel 17 und Vergleichsbeispiel 17 gezeigt Tabelle 17

	Gesamt-N am Auslass, ppm
Beispiel 17 (Förderer in den aeroben Tank zugegeben)	10,4
Beispiel 17 (Förderer in den anaeroben Tank zugegeben)	7,7
Beispiel 17 (Förderer in den Absetztank zugegeben)	6,5
Vergleichsbeispiel 17 (kein Förderer zugegeben)	32,2

Wie Tabelle 17 zeigt, war, unabhängig davon, ob der Denitrifikationsförderer von Beispiel 17 in den aeroben Tank, anaeroben Tank oder den Absetztank zugegeben wurde, der Gesamtstickstoffgehalt niedriger als in dem Vergleichsfall, wobei kein Förderer zugegeben wurde.
Der Denitrifikationsförderer von Beispiel 17 ist gegen Verschütten aus Tanks geschützt und ermöglicht gleichmäßigen und wirksamen Kontakt zwischen Abwasser und dem Hauptbestandteil Caprinsäure. Zusätzlich kann, wenn es notwendig wird, die Tanks nach dem Abschalten des Systems oder vor dem Reinigen zu leeren, der Förderer leicht entfernt werden.
Obgleich in den vorstehenden Beispielen nicht erwähnt, sollte es selbstverständlich sein, dass alle bekannten Additive für Abwasseraufbereitung nach Bedarf verwendet werden können, unter der Voraussetzung, dass der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Verwendbare Additive können beispielhaft durch Flockungsmittel, Absetzförderer, Schlammbekämpfungsmittel, Bakterienaktivierungsmittel und Mittel zur Regelung von "Bulking" angegeben werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich sein wird, ermöglichen die Verfahren der Wasseraufbereitung unter Verwendung der vorstehenden Denitrifikationsförderer das Auftreten von Denitrifikationreaktionen in Wasseraufbereitungseinrichtungen unter Verwendung eines einzelnen aeroben Tanks (nur eines Belüftungstank) ohne kontinuierliche Zugabe von Methanol oder anderer Wasserstoffdonoren. Zusätzlich brauchen, wenn die bestimmten Materialien, welche den Kern der Erfindung darstellen, ausgewählt werden, keine speziellen und teuren Verfahren oder Herstellungsverfahren verwendet werden. Als weiterer Vorteil können die Denitrifikationsförderer für einen verlängerten Zeitraum gelagert werden, da sie keine lebenden Organismen verwenden.

Claims

Verfahren zur Wasseraufbereitung, umfassend einen Nitrifikations- und einen Denitrifikationsschritt, wobei ein eine geradkettige gesättigte Monocarbonsäure mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen umfassender Denitrifikationsförderer umfassend in einen aeroben Tank, einen anaeroben Tank oder einen Absetztank zugegeben wird, und wobei der Denitrifikationsförderer in bestimmte Teilchengrößen und -formen geformt ist oder von einem Vlies oder Stoff umschlossen ist oder an Schnüren immobilisiert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Denitrifikationsförderer einen Träger umfasst, welcher die Monocarbonsäure trägt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Träger mindestens eines aus Cellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenglykol umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Teilchen des Denitrifikationsförderers eine Größe von nicht mehr als 100 mm aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine durch Wasser infiltrierbare Tasche oder Box, die den Denitrifikationsförderer enthält, in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Tasche aus einem Vlies oder Stoff mit einer Flächendichte von 5 g/m² bis 45 g/m² gebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Box aus maschenartigen Wänden mit Öffnungen im Größenbereich von 20 μm bis 4 cm besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine Latte oder ein Stab des Denitrifikationsförderers in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Latte oder der Stab mindestens einen konvexen oder konkaven Teil aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Denitrifikationsförderer auf mindestens einer Schnur oder einer Vlies- oder Stofflage immobilisiert ist, die in einem aeroben Tank, einem anaeroben Tank oder einem Absetztank angebracht ist.