Untersuchung der Dynamik nitritoxidierender Bakterien während der

Untersuchung der Dynamik nitritoxidierender
Bakterien während der biologischen
Stickstoffelimination mittels mathematischer
Modellierung
Problemstellung:
Biologische Stickstoffelimination ist in der Abwasserbehandlung als
etabliertes Verfahren fester Bestandteil in Kläranlagen. Aufgrund
steigender Anforderungen (strengere Stickstoffgrenzwerte) wird weiter
intensiv an effizienteren Verfahrensumsetzungen gearbeitet.
Die Deammonifikation (Nitritation und anaerobe Ammonium Oxidation)
ist ein neuer Ansatz zur Stickstoffelimination auf Kläranlagen. Möglich
wurde dieser erst durch die Entdeckung einer bislang unbekannten
Gruppe von Mikroorganismen. Die großtechnische Entwicklung und
Umsetzung von Verfahren zur Deammonifikation ist wirtschaftlich vor
allem aufgrund des Einsparpotentials bei Belüftungsenergie und dem
Wegfall
zusätzlicher
Kohlenstoffquellen
(im
Vergleich
zur
Denitrifikation) sehr interessant.
Die ersten großtechnischen Anlagen zur Deammonifikation haben alle
mit wiederkehrenden Betriebsstörungen zu kämpfen. Daher herrscht
noch großer Bedarf an Forschungsergebnissen zur Aktivität der
beteiligten Mikroorganismen unter verschiedenen Bedingungen.
Insbesondere das Einwachsen unerwünschter nitritoxidierender
Bakterien stellt oft ein Problem dar. Strategien zu deren Vermeidung
gibt es noch sehr wenig.
Aufgabenstellung:
Ziel dieser Arbeit ist es, optimale Betriebsbedingungen für die
Unterdrückung nitritoxidierender Bakterien zu definieren. Dazu ist ein
besseres Verständnis der Populationsdynamik dieser Organismen im
Zusammenspiel mit den anderen beteiligten Gruppen notwendig. Mit
Hilfe eines mathematischen Modells mit der Software Aquasim 2.1 soll,
basierend auf bekannten Wachstumskinetiken, die Entwicklung der
Bakterienpopulation bei unterschiedlichen Temperaturen und
Substratkonzentrationen untersucht werden.
Besonders geeignet für Studierende der Fachrichtungen:
Weitere Details:
http://wasserchemie.ebi.kit.edu/290.php
Art der Arbeit:
vorrangig theoretisch
Beginn:
ab sofort, nach Vereinbarung
Betreuer:
Dr. Susanne Lackner
Engler-Bunte-Institut, Wasserchemie und
Wassertechnologie
Geb. 40.04, Raum -211
Tel.: 0721/608-4
Email: [email protected]
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