Deammonificatie is een innovatief biologisch proces voor het verwijderen van stikstof uit afvalwater, dat met name wordt toegepast bij de behandeling van industrieel afvalwater met hoge stikstofconcentraties en een laag koolstofgehalte. In tegenstelling tot conventionele processen combineert deammonificatie twee biologische processen - gedeeltelijke nitrificatie en de anammoxreactie - in één stap, waardoor er minder externe koolstofbronnen nodig zijn. Dit maakt deammonificatie een bijzonder energie- en kostenefficiënt proces.

Technische achtergrond van ontzamelen

In conventionele nitrificatie- en denitrificatieprocessen wordt ammonium (NH₄⁺) eerst volledig geoxideerd tot nitraat (NO₃-) en vervolgens gereduceerd tot gasvormige stikstof (N₂) met behulp van een externe koolstofbron (bijv. methanol). Dit proces vereist een hoge zuurstofinput en externe koolstofbronnen, wat leidt tot hoge bedrijfskosten.

Ontglazing berust op een combinatie van de volgende twee processen:

  1. Gedeeltelijke nitrificatie: Een deel van het ammonium wordt onder aërobe omstandigheden door ammoniumoxidatoren (AOB - ammoniumoxiderende bacteriën) geoxideerd tot nitriet (NO₂-). Hiervoor is slechts ongeveer 60% van de zuurstof nodig in vergelijking met volledige nitrificatie.

  2. Anammox-proces: Onder anaerobe omstandigheden gebruiken speciale bacteriën, de zogenaamde anammox-bacteriën (anaerobe ammoniumoxidanten), zowel het overblijvende ammonium als het geproduceerde nitriet om gasvormige stikstof (N₂) te vormen. Dit gebeurt zonder het gebruik van externe koolstofbronnen.

Door deze twee processen te combineren, wordt niet alleen de zuurstofbehoefte met ongeveer 60% verminderd, maar wordt ook de behoefte aan externe koolstofbronnen met wel 100% gereduceerd, wat resulteert in aanzienlijke energiebesparingen en lagere bedrijfskosten.

Beluchtingstank voor industrieel afvalwater uit de suikerindustrie

Foto: Denitrificatie- en nitrificatietank voor industrieel afvalwater van de voedselindustrie in Chili, ALMA BHU BIO plant

Toepassingsgebieden in de praktijk

Ontgassing is vooral geschikt voor afvalwater met:

  • Hoog ammoniumgehalte (bijv. slibwater van rioolwaterzuiveringsinstallaties, industrieel afvalwater)
  • Laag organisch koolstofgehalte (omdat er geen extra koolstofbron nodig is)

Typische industrieën waarin ontammonisatie wordt gebruikt zijn

  • Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
  • Chemische en petrochemische fabrieken
  • Slibverwerkingsinstallaties in gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties

Voordelen van ontzamelen

  1. Lager energieverbruik: De lagere zuurstofbehoefte en de afwezigheid van externe koolstofbronnen verlagen de bedrijfskosten aanzienlijk.
  2. Minder slibproductie: Vergeleken met conventionele biologische processen resulteert deammonificatie in minder slibproductie, waardoor de afvoerkosten dalen.
  3. Compacte systemen: Omdat het proces in een reactor kan worden uitgevoerd, hebben ontammonisatiesystemen minder ruimte nodig en zijn ze eenvoudiger te bedienen.
  4. Duurzaamheid: Het Anammox-proces maakt gebruik van bestaande stikstofverbindingen, waardoor het gebruik van hulpbronnen wordt geminimaliseerd en de ecologische voetafdruk van het proces wordt verbeterd.

Producten van ALMAWATECH

ALMAWATECH vertrouwt op biologische afvalwaterbehandeling met innovatieve technologieën om stikstof efficiënt te verwijderen en tegelijkertijd het verbruik van energie en hulpbronnen te minimaliseren. Twee van onze oplossingen die geschikt zijn voor ontammonisatie zijn de ALMA BioFil Compact en ALMA BHU BAF.

  • ALMA BioFil Compact: Dit compacte biofiltratiesysteem is ideaal voor afvalwaterstromen tot 100 m³/u. Het is ideaal voor de voorbehandeling van afvalwater voorafgaand aan membraanfiltratie, zoals omgekeerde osmose. De ALMA BioFil Compact vermindert de restbelasting van organische stoffen door biologische voorbehandeling en minimaliseert biofouling in nageschakelde membraansystemen. Deammonificatie kan hier als subproces worden geïntegreerd om het stikstofgehalte in het afvalwater te verlagen.

Biofiltratie ALMA BioFil Compact van ALMAWATECH

Afbeelding: 3D-ontwerp van ons biologisch geactiveerd ALMA BioFil Compact filtratiesysteem

ALMA BHU BAF

Dit grootschalige biofiltratiesysteem is ontworpen voor waterdebieten tot 1.000 m³/u en wordt meestal in beton uitgevoerd. De ALMA BHU BAF is geschikt voor denitrificatie en nitrificatie en kan ook worden aangepast voor ontammonisatie als het systeem dienovereenkomstig wordt geconfigureerd. In industriële installaties die een efficiënte stikstofverwijdering vereisen, kan deze technologie het energieverbruik aanzienlijk verlagen en de economische efficiëntie van de afvalwaterbehandeling verbeteren.

Biologisch actieve filtratie voor de behandeling van afvalwater

Afbeelding: Foto van onze biologisch geactiveerde filtratie, een combinatieproces van mechanische reiniging en biologische afbraak(ALMA BHU BAF)

Conclusie

Deammonificatie is een innovatieve en efficiënte methode voor stikstofverwijdering die bijzonder geschikt is voor afvalwater met een hoog ammoniumgehalte en een lage organische belasting. Met producten zoals de ALMA BioFil Compact en de ALMA BHU BAF biedt ALMAWATECH hoogwaardige oplossingen voor de integratie van deze technologie in industriële afvalwaterbehandelingsprocessen. Dankzij de energiebesparing en het verminderde gebruik van hulpbronnen is ontzamelen een duurzame oplossing voor veel industrieën.