"Alles klar? - Sauberes aus der Kläranlage" mit einem weiteren Nährstoff, der es in sich hat "Stickstoff - Es düngt"
Shalom and shine on
Eure Dina
Die Wassergüteaspekte dieser Serie:
1 pH-Wert, Säurekapazität
2 Gesamtphosphor
3 Gesamtstickstoff, Ammonium, (Nitrit, Nitrat)
4 CSB
5 BSB5
:: 5 Wassergüteaspekte 3.Teil - Gesamtstickstoff::
III Gesamtstickstoff: Es düngt!
1 Für den Aufbau von Eiweißmolekülen in Lebewesen werden Stickstoffverbindungen gebraucht. Daher wird er gerne in Form von Gülle auf die Felder gestreut.
Stickstoff liegt in der Natur in verschiedenen Formen vor, die innerhalb des natürlichen Stickstoffkreislaufs ineinander umgewandelt werden können. In der Luft ist er meist als gasförmiger Stickstoff zu finden. 78 % der Luft besteht aus ihm. Im Wasser hingegen findet man es u.a. in reduzierter Form als Ammonium oder in den oxidierten Formen Nitrit oder Nitrat.
2 Stickstoff ist als Ammoniumnitrat ein wichtiger Dünger in der Landwirtschaft und wird u.a. über den Boden ins Grundwasser eingetragen.
3 Ammonium selbst ist als "Fischgift" bekannt und darf daher nicht übermäßig in die Gewässer eingetragen werden. Außerdem wird bei dessen Oxidation im Gewässer Sauerstoff verbraucht, dass wieder zu der uns nun schon bekannten Eutrophierung führt. Nitrat hingegen ist erstmal nicht "sehr giftig", jedoch kann es im menschlichen Körper in Nitrit umgewandelt werden, was den Sauerstofftransport im Blut verhindert. Man bekommt eine "Blausucht" (Methämoglobinämie). Außerdem kann Nitrit mit Aminen zu Nitrosaminen reagieren, die wiederum gehören zu den "potentesten Krebserregern".
4 In der Kläranlage kann der Stickstoff über eine biologische Reinigungsstufe entfernt werden: der Nitrifikation und Denitrifikation. " Gemäß 1. Emissionsverordnung für kommunale Abwässer müssen KA über 5.000 EW Stickstoff mindestens zu 70% entfernen."
Bei der Nitrifikation werden Ammoniumverbindungen über zwei Stufen oxidiert: von Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Dafür wird meist zusätzlicher Sauerstoff benötigt, der maschinell in die Klärbecken "hineingepustet" wird.
Bei der Denitrifikation wird dann das Nitrat zu freiem Stickstoff reduziert, dass in die Luft entweicht. Dies geschieht unter Sauersstoffausschluss (anaerob).
5 Detektiert wird der Stickstoff zum einen mit Hilfe eines Aufschlusses als Gesamtstickstoff, aber auch zum anderen als Ammonium, Nitrit und Nitrat. Der Gesamtstickstoff ist dabei die Summe aus dem Stickstoff im Ammonium, im Nitrit, im Nitrat und in dem organisch gebundenen Stickstoff. Der Aufschluss (hier: Erhitzen der Probe mit Kaliumperoxodisulfat und Natronlauge) oxidiert den Stickstoff bis zum Nitrat. Nitrat wird dann über die Zugabe von 2,6-Dimethylphenol (DMP) im sauren Medium ins 4-Nitro-2,6-dimethylphenol umgewandelt, dass bei 324 nm photometrisch detektiert werden kann.
Nitrat selbst kann u.a. genauso gemessen werden, jedoch ohne vorherigem Aufschluss und mit vorheriger Nitritumwandlung zu elementarem Stickstoff durch Amidosulfonsäure.
Nitrit wird mit Hilfe von Sulfanilamid und N-(1-Naphtyl)-Ethylendiamin-Dihydrochlorid in saurer Lösung zu einem intensiv rosa gefärbten Azo-Farbstoff umgewandelt. Dieser kann bei 540 nm photometrisch gemessen werden.
Ammonium kann über die Indophenolblaumethode erfasst werden, wobei Ammoniak mit Natriumhypochlorid zu Monochloramin umgesetzt wird und dieser mit Thymol zu Indophenolblau reagiert. Indophenolblau kann bei 690 nm gemessen werden.
"Wir ernten, was wir säen."
(Gedüngt oder ungedüngt)
(Gedüngt oder ungedüngt)
Nach 2.Kor 9,6 und Galater 6,7
Quellen:
http://www.c-mmm.de/hilfe/gif/g-herbst/fuellhorn.gif (Bild)
http://www.umweltlexikon-online.de
http://www.rz.uni-karlsruhe.de/~ga02/bau-verm/promo.htm Dissertation Dil.-Biol. Ralf Schuch
http://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/pfeiler-ute-1999-07-01/HTML/pfeiler-ch3.html
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