Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In diesem Projekt geht es darum, die kontinuierliche Betriebsweise einer Anlage zur Hygienisierung und Stickstoffentfrachtung von sch\u00fcttf\u00e4higen und schlammartigen Biomassen zu untersuchen, mit dem Ziel, die erforderlichen Betriebshilfsmittel (Qualit\u00e4t und Menge) optimal einzusetzen und einen stabilen sowie kosteneffizenten Prozess zu erreichen. F\u00fcr die Behandlung wird die Reaktion von zugegebenem Branntkalk mit dem Wasseranteil aus dem zu hygienisierenden Substrat ausgenutzt, wodurch sich die f\u00fcr die Hygienisierung ben\u00f6tigte externe thermische Energie reduziert. In Folge der Zugabe erh\u00f6ht sich neben der Temperatur auch der pH-Wert, sodass sich eine Gleichgewichtsverschiebung in Richtung des gasf\u00f6rmigen Ammoniaks ergibt. Die Entfernung des Ammonium-Stickstoffs hat den gro\u00dfen Vorteil, dass das Substrat vermehrt in Biogasanlagen als Silomaissubstitut verwendet werden kann. Dar\u00fcber hinaus wird durch Einsatz von Schwefels\u00e4ure der Ammoniak aus der Abluft gewaschen und als transportf\u00e4hige Ammoniumsulfatl\u00f6sung gewonnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen dieses Projektes wird die vorhandene, gro\u00dftechnische Anlage (aus Projektphase 1) weiterentwickelt, um die Effizienz bei der Ammoniakentfernung bzw. Hygienisierung von verschiedenen Stoffen zu steigern und die wirtschaftlichen Risiken zu senken. Im Zuge der wissenschaftlichen Begleitung der Anlage im Praxisbetrieb, werden dabei folgende Aspekte untersucht:
\n–\tTechnische und verfahrenstechnische Optimierung der Gesamtanlage und seiner Bestandteile im kontinuierlichen Praxisbetrieb
\n–\tSteigerung der Effizienz der Hygienisierung in Abh\u00e4ngigkeit der Qualit\u00e4t und Menge der erforderlichen Betriebsmittel und der ggf. erforderlichen externen W\u00e4rmezufuhr
\n–\tSteigerung der Effizienz der Ammoniakfreisetzung in Abh\u00e4ngigkeit der Qualit\u00e4t und Menge der erforderlichen Betriebsmittel
\n–\t\u00dcbertragbarkeit der Ergebnisse in Abh\u00e4ngigkeit der Substratzusammensetzung<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die im Projekt erarbeiteten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:
\n1.\tOptimierung einer vollautomatischen Versuchsanlage im gro\u00dftechnischen Ma\u00dfstab
\n2.\tOptimale Einstellungen f\u00fcr Branntkalk und Behandlungszeit wurden f\u00fcr eine maximale Ammoniumentfrachtung (bis zu 70 %) ermittelt
\n3.\tBei Zugabe von 11,3 % Branntkalk erfolgt eine Erh\u00f6hung der Temperatur \u00fcber 70 \u00b0C f\u00fcr 60 Minuten ohne Einsatz einer externen Heizquelle
\n4.\tSchwefels\u00e4urew\u00e4scher erreicht einen Ammoniakeliminationsgrad aus der Abluft von \u00fcber 99 %
\n5.\tProduktion einer 30 %igen Ammoniumsulfatl\u00f6sung
\n6.\tOptimierung des Stromverbrauchs auf ca. 5,1 kWhel\/t bei einem Durchsatz von 3,2 t\/h
\n7.\tDie Behandlungszeit hat einen h\u00f6heren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit als die Branntkalkmenge
\n8.\tDie Kosten f\u00fcr die Behandlung der untersuchten Substrate liegt zwischen 11,7 \u0080\/t und 13,0 \u0080\/t
\n9.\tDurch den Einsatz von Mist in der BGA k\u00f6nnen j\u00e4hrlich 54.750 \u0080 eingespart werden
\n10.\tDer Biogasertrag von dem behandelten Mist entspricht in etwa dem vom Silomais
\n11.\tDer behandelte Mist kann (in einer adaptierten Biogasanlage) bis zu 50 % der t\u00e4glichen Substratzugabe betragen ohne Einbu\u00dfen bei Gasertrag und Methangehalt
\n12.\tDurch den Einsatz von behandeltem Mist k\u00f6nnen CO2-Emissionen von rd. 214 t\/a an der Biogasanlage eingespart werden<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus wurden im Projekt weitere technische Optimierungen an der Anlage vorgenommen. Da in dem Prozess konzentrierte Schwefels\u00e4ure verwendet wird, wurden entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen. Die Anlage ist so konstruiert, dass auch bei Leckagen keine gef\u00e4hrlichen Stoffe austreten k\u00f6nnen. Die gesamte F\u00f6rderung und Lagerung von Branntkalk ist als geschlossenes System ausgef\u00fchrt. Das behandelte Material wird am Ende des Prozesses in einen Produktbeh\u00e4lter gef\u00f6rdert. Dieser ist geschlossen und mit einem Absaugsystem inklusive eines Schwefels\u00e4urew\u00e4schers versehen. Dieses geschlossene System erm\u00f6glicht einen nahezu vollst\u00e4ndig emissionsfreien Betrieb.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Projekt und die entwickelte Anlage wurden bei den nachfolgenden Veranstaltungen und Medien pr\u00e4sentiert:
\n\u0095\tPr\u00e4sentation des Projektes im Rahmen des Messestandes der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) auf der IFAT 2018, der Weltleitmesse f\u00fcr Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft vom 14. bis 18. Mai 2018 in M\u00fcnchen
\n\u0095\tVortrag \u0084poultry profit \u0096 Stickstoffentfrachtung und Hygienisierung von Gefl\u00fcgelmist\u0093 auf dem Biogas Innovationskongress am 30. Mai 2018 in Osnabr\u00fcck
\n\u0095\tVortrag \u0084Stickstoffentfrachtung und Hygienisierung von Wirtschaftsd\u00fcnger mit Hilfe von Branntkalk\u0093 auf der Internationalen Konferenz zum Thema \u0084Fortschritt G\u00fclle und G\u00e4rrest\u0093 am 16. Oktober 2018 in Schw\u00e4bisch Hall
\n\u0095\t\u0084Dem Mist den Stickstoff austreiben\u0093, Profi Magazin 3\/2019 S. 94-96
\n\u0095\t\u0084Traum oder Wirklichkeit?\u0093, DGS-Magazin 4\/2019 S. 46\/47<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Ziel des Projektes, die Anlagentechnik zu optimieren und ein marktf\u00e4higes und hygienisch einwandfreies D\u00fcngemittel zu produzieren wurde erreicht. Die Effizienz bei der Ammoniakentfernung bzw. Hygienisierung von verschiedenen Stoffen konnte gesteigert und die wirtschaftlichen Risiken gesenkt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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