Der Prozess der Denitrifikation im Bereich der Trinkwasseraufbereitung ist eine große Herausforderung. Die Verunreinigung von Grundwasser durch Nitrate aufgrund der Überdüngung in der Landwirtschaft ist weltweit ein immer wiederkehrendes Problem, insbesondere in Regionen mit einer bedeutenden landwirtschaftlichen Entwicklung wie dem Mittelmeerraum.

Die biologische Denitrifikation ist eine sehr zuverlässige und leistungsfähige Lösung für die Trinkwasseraufbereitung

Die biologische Denitrifikation beinhaltet die biologische Oxidation von organischen Substraten in der Wasserbehandlung unter Verwendung von Nitrat oder Nitrit als Elektronenakzeptor anstelle von Sauerstoff. In einer Trinkwasseraufbereitungsanlage wird die Denitrifikation in einem einzigen Schritt in einem anaeroben Biofilter durchgeführt, der mit dem Filtermedium Filtralite® Pure gefüllt ist, das den optimalen Träger für den Denitrifikationsbiofilm darstellt. Das System ist einfach zu konstruieren, sehr zuverlässig, hoch performant und mit niedrigen Betriebskosten.

Entwerfen eines Denitrifikations-Biofilters mit Filtralite® Pure

Ingeobras hat 2017 in Formiche Alto (Teruel - Spanien) einen Denitrifikations-Biofilter mit Filtralite® Pure als Biofilm-Träger entworfen und gebaut. Die DWTP behandelt Grundwasser mit guter Qualität, mit Ausnahme des Nitratgehalts von etwa 60 ppm (Wert variiert je nach Jahreszeit).

Eine kleine Trinkwasseraufbereitung (5 m3 / h) wurde in vier Stufen erstellt: (1) Denitrifikation Bio-Filter Anaerob zur Entfernung von Nitraten, (2) Physikalische Filtration zur Entfernung suspendierter Feststoffe (3) Biologischer Belüftungsfilter zur Entfernung von verbleibendem organischen Material (4) Desinfektion mit Chlor.

Die DWTP von Formiche Alto wurde entwickelt, um mit einer Entfernungsleistung von 60% zu arbeiten, um einen endgültigen NO3 -Wert im Auslaßwasser unter 25 ppm zu erhalten. Die benötigte Rückspülwassermenge liegt zwischen 5-10% des gesamten gefilterten Wassers.

Die Anlage verfügt über einen automatischen Betrieb, der die Betriebskosten senkt. Es wird von Ingeobras geschätzt, dass für eine DWTP zur Behandlung von NO3 (60 ppm / l) mit einem täglichen Durchfluss von 1000 m3 die Gesamtbetriebskosten etwa 0,16 € / m3 betragen, mit den folgenden Kostenaufschlüsselungen:

  • 0.08 €/m3 für Reagenzien (hauptsächlich organische Stoffe),
  • 0.04 €/m3 für Energie
  • and 0,04 €/m3 für Instandhaltung.

Das Filtermedium Filtralite® Pure, das Herzstück des Systems, hat eine Lebensdauer von 20 Jahren.

Die Investionskosten des Projekts zum Aufbau des DWTP sind im Vergleich zu anderen Lösungen (Umkehrosmose, Elektrodialyse, Destillation oder chemische Reduktion) aufgrund der Einfachheit der verwendeten Technologie wesentlich niedriger. Die biologische Denitrifikation in DWTP entfernt zwischen 70 und 95% Nitrate: die effizienteste aller Technologien. Die Entfernung, die mit Ionenaustausch, chemischer Reduktion, Elektrodialyse und Umkehrosmose erzielt wurde, betrug 80-90%, 33-90%, 30-50% bzw. 50-96%.

Die Denitrifikationslösung in einer Trinkwasseranlage mit Filtralite® Pure in einem biologischen Filter ist eine hervorragende Option in Bezug auf Wasserqualität, Investitionskosten und Betriebskosten. Der Prozess ist sehr robust und zuverlässig mit einer starken Komponente der wirtschaftlichen und ökologischen Nachhaltigkeit.