Stickstoffreduktion
Bei der anaeroben Umsetzung von organischen Substraten entsteht bekanntlich Stickstoff, je nach pH-Wert als Ammonium und/oder Ammoniak. Gemäß der unteren Grafik entstehen beide Verbindungen, abhängig von der Temperatur und dem pH-Wert.
Effzienzsteigerung der Faulung
Sowohl in kommunalen Faulbehältern, als auch in Biogasfermentern kann die Methanisierungsphase erheblich gehemmt werden, wenn sich das Gleichgewicht zugunsten des Ammoniaks verschiebt. Die gewünschte Energieausbeute (als Methan), geht zurück, der pH-Wert erhöht sich weiter und zusätzlich fällt Phosphorsalz als MAP (Magnesium-Ammonium-Phosphat) aus. Besonders wenn Maßnahmen zur Effzienzsteigerung der Faulung eingeführt werden (thermische Hydrolyse und / oder höhere Eindickung der Schlämme), kommt es zur Erhöhung der Stickstoffwerte und des pH-Wertes. In diesen Fällen kann eine inline-Abreicherung von Stickstoff angeraten sein, vorzugsweise durch die Vakuumdestillation aus der Schlammphase oder der Schlammwasserphase. Das abgezogene Ammoniakgas kann mit verschiedenen Säuren zu Düngemitteln verarbeitet werden, auch die Produktion von Ammoniakwasser mag sinnvoll sein. Die weitere Abwasserbehandlung wird deutlich entlastet (Teilstrombehandlung), zusätzlich wird die Methanausbeute erhöht. Im Bedarfsfall lässt sich diese Technik mit einer Phosphorfällung synergistisch verbinden.
Eine Verrechnung der Investitionen mit der Abwasserabgabe gemäß §10 Abs. 3 AbwAG ist u.U. möglich.