Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Projektes war es, eine gro\u00dftechnische Demonstrationsanlage zur Phosphorr\u00fcckgewinnung aus Schlammwasser mit dem P-RoC-Verfahren auf der Kl\u00e4ranlage Bachgau der Gemeinde Markt Gro\u00dfostheim zu installieren. Anlass war das Bestreben der Bundesregierung, das Recycling von Wertstoffen aus kommunalen Abw\u00e4ssern und Kl\u00e4rschl\u00e4mmen und somit die R\u00fcckgewinnung von Phosphor zu forcieren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAP 1 war arbeitsphasen\u00fcbergreifend die administrative und fachliche Teilprojektkoordination zugeordnet. Zur administrativen und fachlichen Projektkoordination fanden neun Projektpartnertreffen \u00fcberwiegend auf der Kl\u00e4ranlage Bachgau mit allen Projektbeteiligten statt. \u00dcberdies fanden zahlreiche bi- und trilaterale Projektpartnertreffen, vorrangig zur Abstimmung der Anlagentechnik, statt. Einzelne Abstimmungen und Berichte \u00fcber den Projektfortschritt erfolgten \u00fcber den Austausch von Emails. Die Ergebnisse der Projektpartnertreffen wurden jeweils in Protokollen und Gespr\u00e4chsnotizen erfasst.
\nIn AP 2 wurden Grundlagen zur biologischen P-Elimination im Allgemeinen erarbeitet, diverse Bio-P-Verfahren aufgef\u00fchrt und Grundlagen zum Kl\u00e4rwerk Bachgau eruiert, sowie dar\u00fcber hinaus bereits ein Ausblick auf m\u00f6gliche Optimierungsma\u00dfnahmen des Bio-P-Betriebes auf dem Kl\u00e4rwerk angedacht. Zur \u00dcbersicht erfolgte eine Darstellung aktueller Verfahren zur Phosphorr\u00fcckgewinnung. Auch wurden im Rahmen einer Machbarkeitsstudie erste \u00dcberlegungen zur Konfiguration einer R\u00fcckgewinnungsanlage nach der P-RoC-Technologie erarbeitet. Die Charakterisierung der eingesetzten Fluide und Materialien lieferte Basisinformationen, auf denen die weitere Versuchsf\u00fchrung aufbaute.
\nDie Kristallisation von Phosphor mittels P-RoC im Laborma\u00dfstab ist AP 3 zugeordnet: Mittels der Kurzzeitversuche im Laborma\u00dfstab, welche als Einmal-Batch-Versuche konfiguriert waren, konnte die Reaktionskinetik der Kristallisationsreaktion von Schlammwasser mit unterschiedlichen Kristallisationssubstraten bestimmt werden.
\nDie Kristallisation von Phosphor im Standard- und kleineren Halbtechnikma\u00dfstab ergab mit den Langzeitversuchen in AP 4 erste Informationen \u00fcber die Material- und Stoffbilanz.
\nIn AP 5 wurde mit der Erweiterung des P-RoC-Verfahrens im Hinblick auf eine Desintegration des Faulschlammes mit der zugeh\u00f6rigen ge\u00e4nderten Versuchsf\u00fchrung inklusive der resultierenden Ergebnisse beschrieben.
\nIn AP 6 wurde mit dem Schlussbericht das Ende der Projektphase 1 dokumentiert.
\nNach Erf\u00fcllung der Meilensteine in Projektphase 1 wurde in AP 7 die Anlagentechnik um einen Desintegrationsreaktor und eine Ultrafiltrationseinheit erweitert und Versuche mit dem optimierten wie auch dem Standardsubstrat gefahren.
\nAuf Basis der Versuche im Halbtechnikma\u00dfstab erfolgten in AP 8 \u00dcberlegungen zur Optimierung der Anlagentechnik in Zusammenhang mit einem Upscaling. Nach Einpassung in die Infrastruktur erfolgten die Inbetriebnahme und die Versuchsdurchf\u00fchrung mit ausgew\u00e4hlten Substraten. Weiterhin erfolgte in diesem AP die Aufstellung von Energie- und Stoffstrombilanz sowie eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die technischen Ergebnisse belegen, dass mittels Verfahrensweise und Anlagenkonfiguration des patentierten P-RoC-Verfahrens in semikontinuierlichem Betrieb der Phosphor dem Filtrat aus der Schlammentw\u00e4sserung entnommen werden kann. Hierbei ist die Effizienz des Verfahrens in erster Linie von der Qualit\u00e4t des zu behandelnden Schlammwassers und des zur Kristallisation eingesetzten Substrates abh\u00e4ngig. Unter Voraussetzung einer gleichbleibenden Schlammwasserqualit\u00e4t wird eine hydraulische Aufenthaltszeit empfohlen. Aufgrund der im Projektzeitraum anfallenden Schlammwasserbeschaffenheit und bereitgestellten Substratqualit\u00e4t konnte der lt. D\u00fcMV geforderte P2O5-Gehalt auf dem gewonnenen Recyclat nicht erreicht werden. Dennoch konnte diesen Recyclaten eine mit TSP vergleichbare Pflanzenverf\u00fcgbarkeit attestiert werden. Grundlegend konnte dargestellt werden, dass die R\u00fcckgewinnung von Phosphor zu einer Entlastung der Kl\u00e4ranlage, zu einer P-Abreicherung im Kl\u00e4rschlamm sowie zu einer Einsparung an F\u00e4llmittel f\u00fchrt. Im Hinblick auf den Einsatz einer Schlammdesintegration sind weitere Untersuchungen notwendig. Ein \u00dcberschlag \u00fcber die Investitions- und Betriebskosten ergab die zu erwartenden Folgebelastungen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Anl\u00e4sslich der 24. DBU-Sommerakademie “Das richtige Ma\u00df – Zukunftsstrategien f\u00fcr Phosphor und Stickstoff” – vom 4. bis 6. Juni 2018 in Dr\u00fcbeck – wurde von Konsortium, vertreten durch KIT-CMM, der aktuelle Projektstand vorgestellt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es besteht derzeit noch Forschungsbedarf hinsichtlich der Verbesserung der Effizienz der P-Elimination aus dem Schlammwasser Bachgau v. a. im Hinblick auf die Stabilisierung des Kl\u00e4ranlagenbetriebs (Bio-P-Betrieb und Schlammentw\u00e4sserung) sowie weitere Optimierung der Substratqualit\u00e4t. Nach erfolgter Anpassung kann auf der Kl\u00e4ranlage Bachgau eine gro\u00dftechnische Anlage dimensioniert realisiert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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