Kap. 11

Umweltbiotechnologie

Umweltbiotechnologie

19

0.0 (0)

D. S.

Study

D. S.

About these flashcards

Diese Lernkarten behandeln den Stickstoffkreislauf und dessen Bedeutung für die Umwelt, insbesondere im Kontext von Kläranlagen und Landwirtschaft. Sie beleuchten Themen wie Nitrifikation, Denitrifikation, Ammoniakemissionen und die Rolle von Bakterien wie Nitrifikanten und Denitrifikanten. Die Karteikarten sind ideal für Studierende und Umweltinteressierte, die sich mit den Prozessen des Stickstoffkreislaufs und deren Auswirkungen auf die Ökosysteme vertraut machen möchten.

Flashcards

19

Students

3

Language

German

Category

Nature Studies

Level

Other

Created / Updated

22.11.2016 / 10.12.2018

was sind Denitrifikanten?

Stöchiometrische Formel

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

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?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

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

wie scheiden MMensch und Tier Stickstoff aus?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

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)

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Bild

was tun Anammoxbakterien?

Stöchiometrie

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

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)

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

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...

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

???

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

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

???

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?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

???

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

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

???

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?

???

1 / 19

Flashcards

was sind Denitrifikanten?

Stöchiometrische Formel

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?

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

wie scheiden MMensch und Tier Stickstoff aus?

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)

Bild

was tun Anammoxbakterien?

Stöchiometrie

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)

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...

???

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

???

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?

???

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

???

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?

???

Study