In Fischzucht-Kreislaufanlagen fallen organischer Schlamm aus Fischkot, Futterresten und bakterieller Biomasse sowie nitratreiches Abwasser als Abfall an. Damit das Nitrat das Abwasser nicht belastet, wird es sinnvollerweise vor Ort denitrifiziert. Die bestehenden Technologien zur Denitrifikation sind aber teuer und sie benötigen zugeführten Kohlenstoff in Form von Methanol, Ethanol oder Essigsäure.

Ziel des vorliegenden Projektes ist es, ein Verfahren zur Denitrifikation zu entwickeln, bei dem der anfallende Schlamm als C-Quelle genutzt wird und die beiden Abfallströme so verbunden werden. Dafür soll ein Reaktor - genannt DONALD Reaktor - entwickelt werden, in dem der schwer abbaubare Anteil des Schlamms über verschiedene Schritte in leicht abbaubare C-Verbindungen (flüchtige Fettsäuren) umgewandelt wird und so als C-Quelle für die Denitrifikation verfügbar gemacht wird.

Das DONALD-Verfahren besteht aus dem DONALD-Reaktor und einem anschliessenden gängigen Denitrifikationsreaktor. Es sollen zwei Lösungsansätze verfolgt werden: ein High-Tech-Ansatz und ein Low-Tech-Ansatz. Grundsatzlich wird bei allen Verfahren der Schlamm zuerst in einem Becken gelagert, in dem der biologische Abbau geschieht. Anschliessend wird das als C-Quelle verwendete Permeat mit einem Filtrationsverfahren abgetrennt. Das zurückbleibende Retentat wird bei der High-Tech Variante in das Becken zur Vorbehandlung zurückgefuhrt, in der Low-Tech-Variante nach einer gewissen Aufenthaltszeit aus dem System entfernt.

Für die High-Tech Lösung kommt der Schlamm zuerst in einen Schwebebettreaktor. Anschliessend wird erentweder mittels Ultraschall weiterbehandelt. Bei der Low-Tech-Variante wird ein Schlammsammelbecken mit optimalen Verhältnissen für den organischen Abbau eingesetzt. Die flüssige Phase wird anschliessend mit einem Bandfilter abgetrennt. Schwerpunkt des vorliegenden Projektes ist die technische Machbarkeit und Bestimmung der besten Variante zur Vorbehandlung des Schlamms für die anschliessende Denitrifikation.