Bei der Denitrifikation (anaerobe [unter Ausschluss von Sauerstoff] biologische Überführung) werden Nitrate (NO3) zu sauerstoffarmen Stickstoffverbindungen (NO2) und dann zu elementarem, gasförmigem Stickstoff (N2) reduziert.
Die Denitrifikation ist ein Verfahren bei der Abwasserreinigung zur Nitrat-Elimination. Es kann bei dem Belebtschlammverfahren und dem Festbettverfahren (Biofilter), aber auch in Kombination mir der Nitrifikation eingesetzt werden.
Damit es zur Denitrifikation bzw. zum Wachstum der Denitrifikanten (aerobe, strikt respiratorische Bakterienarten) kommem kann, müssen folgende Grundvoraussetzung gegeben sein:
- eine ausreichende Menge an Denitrifikanten
- es muss Sauerstoff im Wasser in chemisch gebundener Form als Nitrat/Nitrit-Ionen vorhanden sein (anoxische Verhältnisse)
- eine geringe Sauerstoffkonzentration im Abwasser, da durch die Atmungsaktivität der Bakterien der Sauerstoff im Innern von Belebtschlammflocken und in tieferen Schichten von Biofilmen verbraucht sein kann
- biologisch abbaubare organische Substrat. Wenn nicht genügend Substrate vorhanden sind, müssen sie zugeführt werden (z. B. Methanol). Die vollständige Denitrifikation erfordert eine ausreichende Substratzufuhr. Je Gramm Nitrat-Stickstoff werden z. B. 2,32 g Glukose oder 2,48 g Methanol benötigt.
- optimaler pH-Wert 6,5 bis 7,5. Die bei der Denitrifikation gebildete Alkalität wirkt dem Absinken des pH-Wertes durch die Nitrifikation entgegen