Neue Wege vom Ammonium zum Stickstoff

Zusammenfassung

Im Stickstoffkreislauf stellt Ammonium bzw. Ammoniak die am stärksten reduzierte Stufe des Stickstoffs dar. Ammonium wird von nitrifizierenden Bakterien über Nitrit zum Nitrat oxidiert. Beide Verbindungen können von denitrifizie-renden Bakterien zu molekularem Stickstoff reduziert werden. In der Abwasserreinigung werden nitrifizierende und denitrifizierende Bakterien eingesetzt, um die anorganische Stickstoffracht zu vermindern. Dabei ergeben sich unter anderem Probleme, weil die Nitrifikation nach der klassischen Definition ein obligat aerober Prozeß ist, während Denitrifikation nur in Abwesenheit von Sauerstoff ablaufen kann. Dementsprechend müssen in der Praxis beide Prozesse unter verhältnismäßig großem Aufwand zeitlich oder räumlich getrennt werden. In den letzten Jahren wurde mehrfach beschrieben, daß sowohl die Nitrifikanten als auch die Denitrifikanten über einen vielseitigeren Stoffwechsel verfugen, als lange Zeit angenommen. Es wurde unter anderem nachgewiesen, daß viele Denitrifikanten auch in Gegenwart von Sauerstoff weiter denitrifizieren können [1, 2] und das Nitritoxidanten der Gattung Nitrobacter in der Lage sind, Nitrat anaerob zu reduzieren [3,4]. Diese neuen Kenntnisse haben bislang keinen Eingang in die Praxis gefunden. Einer der Gründe dafür könnte in der Tatsache liegen, daß die Ammoniakoxidanten, wie z. B.Vertreter der Gattung Nitrosomonas, nach wie vor als obligat aerobe, lithoautotrophe Bakterien angesehen werden. Diese Organismen sind für den ersten Schritt der Umwandlung von Ammonium zu molekularem Stickstoff verantwortlich.