Nitrit-Stickstoff im Abwasser

Nitrit-Stickstoff (NO2-N) ist eine anorganische Stickstoffverbindung im Abwasser. Organische Stickstoffverbindungen werden im Abwasser durch Nitrifikation (Oxidation von Ammoniak durch Bakterien) in Nitrat-Stickstoff umgewandelt. Nitrit-Stickstoff ist dabei ein Zwischenprodukt der Nitrifikation.

Eine Abwasseranalyse auf den Parameter Nitrit-Stickstoff wird von der Abwasserverordnung für die Abwässer verschiedener Branchen vorgeschrieben, da Nitrit-Stickstoff unter anderem auf Fische sehr toxisch wirkt. Der Parameter wird in mg/l gemessen.

✅ Für Abwasseranalysen von kommunalem und häuslichem Abwasser wird Nitrit-Stickstoff über den Summenparameter N_ges (alle anorganischen Stickstoffverbindungen) erfasst.

Fakten Nitrit-Stickstoff im Abwasser

• Nitrit-Stickstoff ist ein Zwischenprodukt der Nitrifikation von zum Beispiel Harnstoff und Eiweißverbindungen.
• Nitrit-Stickstoff wirkt besonders auf Kleinkinder und Fische toxisch.
• Der Abbau von Stickstoffverbindungen kann in Gewässern zu Sauerstoffmangel führen.

Aus welchen Quellen stammt Nitrit-Stickstoff im Abwasser?

Nitrit-Stickstoff ist im kommunalen Abwasser meist nur als Zwischenprodukt der Nitrifikation von organischen Stickstoffverbindungen zu finden. Die wichtigsten Quellen von organischem Stickstoff im Abwasser von kommunalen Klärwerken sind Harnstoff aus menschlichen Fäkalien und Eiweißverbindungen. Harnstoff entsteht beim Abbau von Eiweißen im menschlichen und tierischen Organismus.

➨ Je höher der Eiweißkonsum der Bevölkerung, desto höher ist der Harnstoffeintrag in die Klärwerke. Eiweißverbindungen werden von Haushalten und Gewerbetrieben in das Abwasser eingeleitet. Relativ hohe Emissionen von Eiweißverbindungen werden zum Beispiel bei unzureichender Vorbehandlung der Abwässer von Schlachtbetrieben und Molkereien verursacht. Nitrit-Stickstoff wird während der bakteriellen Nitrifikation im Abwasser aus Ammonium-Stickstoff (NH4-N) gebildet. Nitrit-Stickstoff wird im Abwasser weiter zu Nitrat-Stickstoff (NO3-N) abgebaut. Bei Störungen der Nitrifikation können Abwasseranalysen erhöhte Werte von Nitrit zeigen.

Ist Nitrit-Stickstoff im Abwasser für Menschen und Umwelt schädlich?

Nitrit-Stickstoff im Abwasser ist meist nur ein sehr kurzlebiges Zwischenprodukt der bakteriellen Nitrifikation. Werden die Bakterien durch zum Beispiel toxische Einflüsse anderer Chemikalien bei der Nitrifikation „gestört“, können sich größere Mengen von Nitrit-Stickstoff im Abwasser ansammeln. Gelangt Nitrit-Stickstoff in größeren Mengen in Gewässer, kann es dort schwere Umweltschäden verursachen. Nitrit-Stickstoff wirkt vor allem auf Fische stark toxisch. Besonders empfindlich reagieren Forellen auf den Schadstoff. Für Gewässer wird ein Grenzwert für Nitrit von max. 0,03 mg/l angestrebt.^[1]

➨ Auch für den Menschen ist eine erhöhte Aufnahme von Nitriten schädlich, da aus ihnen teilweise krebserregende Nitrosamine entstehen. Säuglinge und Kleinkinder können mit einem lebensbedrohlichen Sauerstoffmangel im Blut (Blausucht) auf eine erhöhte Aufnahme von Nitrit und Nitrat (wird im Körper zu Nitrit umgewandelt) reagieren.^[2] Während der Nitrifikation wird für die bakterielle Oxidation eine große Menge Sauerstoff benötigt, die in Seen und Flüssen nicht wie im Klärwerk künstlich zugeführt werden kann. In der Folge tritt bei erhöhten Stickstoffeinträgen in Gewässer oft ein Sauerstoffmangel auf.

Nitrit-Abwasseranalyse (NO2-N) – Grenzwerte [3] in mg/l für verschiedene Branchen:

• CP-Anlagen sowie Altölaufarbeitung: 2
• Verarb. von Kautschuk und Latizes, Herstellung und Verarb. von Gummi: 3 (nur für Salzbadvulkanisation)
• Eisen- und Stahlerzeugung: 5
• Metallbe-& verarbeitung: 5
• Oberirdische Ablagerung von Abfällen: 2

Referenzen:
[1] Freie und Hansestadt Hamburg Umweltbehörde, „Stickstoff in Oberflächengewässern“
[2] Umweltbundesamt, „Nitrat im Trinkwasser“
[3] Bundesministerium für Justiz und Verbraucherschutz, „Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer“