Lachgas (N2O) kann während der biologischen Stickstoffelimination als unerwünschtes Intermediat oder Nebenprodukt emittiert werden. Nachdem dieses im Vergleich zu Kohlenstoffdioxid ein 298 höheres Treibhausgaspotential besitzt, für rund 114 Jahre in der Atmosphäre verweilt und zudem die Ozonschicht zerstört, sollten diese Emissionen weitestgehend reduziert werden, um deren negativen Einfluss auf die Umwelt zu minimieren. Da Lachgas allerdings auch als Energiequelle genutzt werden kann, verfolgt das Projekt neben der Erforschung der verschiedenen biogenen Lachgasproduktionswege und davon abgeleiteten Vermeidungsstrategien für die Stickstoffelimination auch die gezielte Produktion von Lachgas mit gekoppelten Extraktionsverfahren zur Erfassung von N2O.
Für diese beiden Ansätze wurde nach dem Vorbild der Eawag (Schweiz) ein Versuchsstand mit sechs voll-automatisierten und temperierbaren sowie gasdichten Reaktoren mit einem Reaktionsvolumen von je 13 L installiert. Gesteuert wird die Anlage mit der Software CitectSCADA, welche neben der Automatisierung die Online-Messwerte für Sauerstoff, Ammonium und Nitrat, das Redox-Potential, die Leitfähigkeit, den pH-Wert und Füllstand sowie die Temperatur über einen gewünschten Zeitraum visualisiert. Zur Online-Messung von N2O kommt eine innovative photoakustische Zelle mit hoher zeitlicher Auflösung des Lehrstuhls für Analytische Chemie der TU München zum Einsatz.
Untersuchungsumfang zur Entwicklung von N2O-Reduktionsstrategien ist die einstufige Deammonifikation mit suspendiertem sowie auf Aufwuchskörpern fixiertem Schlamm. Bei der gezielten Produktion von N2O wird der CANDO-Prozess untersucht und optimiert.
