Kap. 11

Umweltbiotechnologie

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Kartei Details

Karten	19
Sprache	Deutsch
Kategorie	Naturkunde
Stufe	Andere
Erstellt / Aktualisiert	22.11.2016 / 10.12.2018
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Kartenliste

was sind Denitrifikanten?

Stöchiometrische Formel

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5 C₆H₁₂O₆ + 24 NO₃^- => 24 HCO₃^- + 6 CO₂ + 18 H₂O + 12 N₂

_{= dissimilatorische Nitratreduktion}
_{Nitrat dient als Wasserstoffakzeptor unter anaeroben Bedingungen}
_{erfolgt nur bei Sauerstoffmangel (z.B. hohe Wasserstoffsättigung im Boden)}

was passiert bei der Ammonifikation?

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Freisetzung von Ammonium aus organischem Material durch Desaminierung (Abspaltung einer Aminogruppe)

wie scheiden MMensch und Tier Stickstoff aus?

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H₂N-CO-NH₂ + 3 H₂O => Urease => 2 NH₄⁺ + 2 OH^- + CO₂

Ausscheidung über NIere als Harnstoff CO(NH₂)₂
Urease baut Harnstoff zu Ammoniak ab

Vergleich Ammonium, Nitrit und Nitrat... (k.A. ob das wichtig ist)

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Bild

was tun Anammoxbakterien?

Stöchiometrie

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NO₂^- + NH₄⁺ => N₂ + 2 H₂O

Abbau von giftigem Stickstoffdioxid (NO₂^-)

haben spezielles Zellorganell: Anammoxosom
Anammoxverfahren für Abwasserreinigung attraktiv:
- weniger Biomasse
- vollständige Stickstoff-Elimination
- weniger Sauerstoffeintrag

wie wirkt Überdüngung mit Stickstoff auf die Umwelt? (7)

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Emission von N₂O => Zerstörung Ozonschicht
Überdüngung der Wälder
Nitratbelastung des Grundwassers
Eutrophierung von Gewässern
Korrosionsschäden
Überdungung Magerwuesen
sauerer Regen

warum leisten Ammoniakemissionen in der Luft einen Beitrag zum saueren Regen? ist ja eine BAse...

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???

welche Oxidationszahlen hat Stickstoff im Ammonium, im Lachgas, im Nitrat?

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???

Wie verändert sich der pH-Wert eines Abwassers tendenziell, wenn der Stickstoff möglichst vollständig entfernt werden soll und dazu mittels Belüftung zuerst nitrifiziert und anschliessend das Nitrat denitrifiziert wird?

Ist eine Nitrifikation mit anschliessender Denitrifikation auf einer Kläranlage sinnvoll?

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???

Oxidation organischer Verbindungen im Abwasser:

Auf Kläranlagen werden gelöste organische Verbindungen zu CO2 und Wasser oxidiert. Welche Luftmenge in Normlitern [Nl] wird benötigt, um die organischen Schmutzstoffe eines Menschen (50 g C pro Tag) im Abwasser durch Oxidation vollständig abzubauen?

Definition Normliter [Nl]: [Nl]: T = 273,15 K, 0 °C, p = 101.325 N/m² = 1013,25 hPa = 1013,25 mbar

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???

Nitrifikation auf der Kläranlage:

Auf Kläranlagen möchte man zudem Ammonium (aus Harnstoff im Urin) wegen dessen Fischtoxizität in Nitrat überführen. Welche Luftmenge [Nl] wird benötigt, um zusätzlich den Stickstoff im Abwasser eines Menschen (14 g N pro Tag) vollständig zu nitrifizieren?

???

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