Biogene Schwefelwasserstoffproduktion
Biogene Schwefelwasserstoffproduktion spielt sich im anaeroben Zustand ab. Also unter Abwesenheit von Sauerstoff. Der Prozess beginnt mit der Einleitung des Abwassers.
Die Bakterien im Abwasser beziehen Energie, die sie aus dem Abbau organischer Stoffe im Abwasser gewinnen. Sie atmen dazu Sauerstoff, Nitrat oder Sulfat ein. Die H2S-Bildung in den Abwasserkanälen läuft in drei Phasen:
1. Phase :
In der aeroben Phase ist das Abwasser noch frisch, es ist Sauerstofff vorhanden. Die aeroben Bakterien atmen den Sauerstoff.
2. Phase :
In der anoxischen Phase (es ist nur chemisch gebundener Sauerstoff in Nitrat oder Sulfat vorhanden) ist der Sauerstoff "aufgezehrt" bzw. von den aeroben Bakterien veratmet. (Phase 1) Da in normalem Abwasser keine nennenswerte Menge an Nitrat zur Verfügung steht, wird die Phase 2 übersprungen. Ist Nitrat vorhanden, z.B. indem es "künstlich" zugegeben wird , so oxidieren die denitrifizierenden Bakterien das Abwasser nun durch das vorhandenen Nitrat. Sie spalten den Sauerstoff vom Nitrat (NO3) ab.
3. Phase :
In der acetogenen Phase ist weder Sauerstoff noch Nitrat zur Veratmung vorhanden. (acetogen = säurebildend)
Das organische Material im Abwasser wird jetzt durch fermentative Bakterien (Fermentation = Faulung) oxidiert, die Kohlendioxid (CO2), organische Säuren , Mercaptane, Acetat, usw. bilden. In der nachgeschalteten anaeroben Phase ) veratmen sulfatreduzierende Bakterien das Sulfat (SO42-) zu Sulfid (S2-) und Schwefelwasserstoff (H2S).
Im Abwasser herrscht in Abhängigkeit vom pH-Wert und der Temperatur ein Gleichgewicht zwischen Schwefelwasserstoff (H2S), Hydrogensulfid (HS-) und Sulfid (S2-). Da H2S durch die Bewegung des Abwassers ausgast, muss zur Gleichgewichtsherstellung stets H2S neu gebildet werden, so dass fast sämtliches Sulfid letztlich als H2S entweicht.
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