De nitraatconcentraties van ons grondwater behoren tot de hoogste in de Europese Unie. De belangrijkste reden is overbemesting van velden met uitwerpselen van de veehouderij. Elk jaar, een "vloeibare mestdouche" van 200 miljoen ton daalt neer op Duitse velden, met als resultaat een te hoog nitraatgehalte op een derde van de meetpunten van de grondwaterkwaliteit. Onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT), samen met de Stichting Milieu Rijnland-Palts en een milieutechnisch bureau, werken aan een zeer eenvoudig proces voor het op grote schaal reinigen van vervuild drainagewater uit landbouwgebieden.

Uiterlijk begin 2015 Duits grondwater zou volgens EU-richtlijnen in "goede staat" moeten zijn, met nitraatconcentraties lager dan 50 mg per liter. Volgens het recente nitraatrapport dat om de vier jaar door de federale regering wordt uitgebracht, echter, meststoffen die in de landbouw worden gebruikt, blijven de waterkwaliteit in Duitsland negatief beïnvloeden, en er zijn nauwelijks tekenen van verbetering. De situatie is nog erger in de weinige overgebleven heidevelden die een belangrijke rol spelen voor de natuurlijke waterhuishouding en het binden van gevaarlijke broeikasgassen:"Het grootste deel van het veen is beschadigd, " zegt Victoria Grießmeier van KIT's Institute for Applied Biosciences (IAB).

Om te voorkomen dat verontreinigd afvalwater uit landbouwgebieden in het grondwater of aangrenzende beschermingsgebieden terechtkomt, de bioloog onderzoekt momenteel een revolutionaire filtratiemethode. "De methode moest technisch eenvoudig zijn, niet arbeidsintensief, en autonoom te werken, " beschrijft ze de vereisten. In de testfaciliteit in het noordwesten van Rijnland-Palts, het Mürmes-veen wordt afgeschermd van de omliggende velden door een ondergronds bassin. Het bevat micro-organismen die het nitraat in het instromende afvalwater omzetten in atmosferische stikstof (N2). "Het komt vrij als gas en heeft geen invloed op het klimaat, ' zegt Grießmeier.

"Het principe van denitrificatie is niet nieuw bij rioolwaterzuiveringsinstallaties, " Grießmeier vervolgt. "Maar onze faciliteit in het open land draait volledig autonoom zonder toevoeging van een kunstmatige koolstofbron, zoals methanol." Dit laatste wordt vaak gebruikt bij gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties. Onder omstandigheden van verminderde zuurstoftoevoer, bacteriën hebben alleen natuurlijke "voeding, " zoals houtsnippers, stro of groenafval, die met grote tussenpozen moeten worden bijgevuld. Andere mogelijke methoden voor nitraatverwijdering, zoals nanofiltratie of elektrodialyse, zijn niet van biologische aard. Gebruik in het veld van deze methoden gaat gepaard met grotere uitgaven en hogere kosten, zegt Grießmeier.

Bij matige instroom en nitraatconcentraties van 100 tot 150 mg/l, wat overeenkomt met driemaal de grenswaarde, de proefopstelling van 180 m ² in grootte erin geslaagd om al het nitraat uit het water te verwijderen. Volgens Grießmeier, verdere tests moeten nog worden uitgevoerd om te bepalen in hoeverre dergelijke installaties zouden moeten worden gebouwd om het Duitse nitraatprobleem op te lossen en welke bijproducten worden geproduceerd.