Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Verbundprojekt setzte auf der grundlegende Verfahrensentwicklung zu einem neuartigen
\nP-Recyclingverfahren zur Nutzbarmachung von Phosphat aus Kl\u00e4rschlammaschen durch die Verbundpartner auf. Dieses Verfahren bietet – gegen\u00fcber bestehenden Verfahren – erhebliche technische, wirtschaftliche und umwelt\u00f6kologische Vorteile. Durch das Verfahren werden Kl\u00e4rschlammaschen in pflanzen- und standortspezifische Standardd\u00fcnger umgewandelt. Diese sind in der D\u00fcngequalit\u00e4t den am Markt verf\u00fcgbaren Minerald\u00fcngern vergleichbar und bieten damit eine Alternative zu konventionellen Minerald\u00fcngern. Die Erzeugung von standardisierten D\u00fcngertypen ist m\u00f6glich, da im Verfahren auch andere N\u00e4hrstoffkomponenten (Stickstoff, Schwefel, Kalium etc.) nach Bedarf zugegeben werden k\u00f6nnen. Mit den Mehrn\u00e4hrstoffd\u00fcngern kann eine bedarfsgerechte und ausgewogene D\u00fcngung, abgestimmt auf die unterschiedlichen N\u00e4hrstoffbed\u00fcrfnisse der Pflanzen, erfolgen. Das schonte die Umwelt und sorgte f\u00fcr \u00fcppiges Wachstum. Gleichzeitig wurden Auswaschungsverluste und Salzsch\u00e4den minimiert.<\/p>\n
Eine weitere Besonderheit des neu entwickelten Verfahrens ist die prinzipielle M\u00f6glichkeit, Schwermetalle abzuscheiden. Im Rahmen dieses Verbundprojektes sollte dazu eine geeignete Methode zur Abtrennung von Schwermetallen aus dem Prozesswasser erarbeitet werden, die als verfahrenstechnisches Modul in das bestehende Verfahren integriert werden konnte. Dadurch sollte es m\u00f6glich werden, nicht nur die D\u00fcngequalit\u00e4t konventioneller D\u00fcngemittel zu erreichen, sondern auch die Schadstoffbelastung deutlich unter der von konventionellen D\u00fcngemitteln einzustellen. <\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Verbundprojekt setzte auf der grundlegende Verfahrensentwicklung zu diesem neuartigen P-Recyclingverfahren durch die Verbundpartner auf und hat dazu eine geeignete Methode zur Abtrennung von Schwermetallen aus dem Prozesswasser erarbeitet.
\nDazu erfolgten im ersten Schritt Untersuchungen zum L\u00f6severhalten der Schwermetalle bei unterschiedlichen Rezeptur- und Prozessparametern. Auf dieser Basis wurden anschlie\u00dfend geeignete Methoden zur selektiven Schwermetallabtrennung unter den spezifischen Stoff- und Prozessbedingungen eruiert. Dabei wurde eine geeignete Trennungsprozedur entwickelt, die einen hohen Schwermetallgehalt abtrennte und prozesstechnisch realisierbar war.<\/p>\n
Abschlie\u00dfend wurde eine energetische, stoffliche und wirtschaftliche Bilanz und daraus abgeleitet ein Grundkonzept f\u00fcr die technische Umsetzung aufgestellt. Im Ergebnis dieses Arbeitspaketes wurden konkrete Empfehlungen f\u00fcr die Prozessf\u00fchrung und Anlagenkonfiguration erwartet, die die energetische und wirtschaftliche Effizienz des neuen Verfahrens nachweisen sollten.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Rahmen des Projektes sollte ein Verfahren zur Abtrennung von umweltrelevanten Schwermetallen im Phosphor-R\u00fcckgewinnungsverfahren pontes pabuli entwickelt und laborativ untersucht werden. Durch das pontes pabuli – Verfahren werden Kl\u00e4rschlammaschen in pflanzen- und standortspezifische Standardd\u00fcnger umgewandelt. Diese sollen in der D\u00fcngequalit\u00e4t den am Markt verf\u00fcgbaren Minerald\u00fcngern entsprechen und damit eine Alternative zu konventionellen Minerald\u00fcngern bieten. Besonderer Vorteil dieses Verfahrens ist dabei die prinzipielle M\u00f6glichkeit zur Abtrennung von Schwermetallen. Dadurch soll es m\u00f6glich werden, nicht nur die D\u00fcngequalit\u00e4t konventioneller D\u00fcngemittel zu erreichen, sondern die Schadstoffbelastung deutlich unter der von konventionellen D\u00fcngemitteln einzustellen.
\nIn dem absolvierten Untersuchungsprogramm wurde zun\u00e4chst das grunds\u00e4tzliche L\u00f6severhalten der Komponenten bei Einsatz unterschiedlicher S\u00e4uren in unterschiedlichen Konzentrationen untersucht. Daraus resultiert eine umfangreiche Ergebnis- und Parametermatrix. Diese Matrix bildet insbesondere die Basis zur Ableitung bzw. Anpassung der erforderlichen Parameter bei ver\u00e4nderter Aschezusammensetzung, wie sie beispielsweise aus der typischen Schwankungsbreite der Kl\u00e4rschlammaschen eines Anfallstandortes oder bei Aschen unterschiedlicher Anfallstandorte resultiert. Gerade dieses nun vorliegende spezielle Wissen zum Einfluss und zur Anpassung der L\u00f6separameter ist eine wesentliche S\u00e4ule f\u00fcr die sp\u00e4tere technische Umsetzung und f\u00fcr einen technisch stabilen Betrieb trotz der zu erwartenden Schwankungsbreite in der Aschekonstitution. <\/p>\n
Im Rahmen der Laboruntersuchungen resultiert, dass nach wenigen Zyklen ein weitgehend stabiler Kreislaufprozess erreicht wird. Dies gilt als Voraussetzung f\u00fcr eine stabile Prozessf\u00fchrung und eine gleichbleibende Produktqualit\u00e4t. Durch die Reaktion zwischen Asche und S\u00e4ure wird eine Neutralammoniumcitratl\u00f6slichkeit von gr\u00f6\u00dfer 80 % gem\u00e4\u00df der Projektzielsetzung erreicht.
\nWeiterhin wurde ermittelt, welches Schwermetallabreicherungsverfahren in Kombination mit dem pontes pabuli \u0096 Verfahren f\u00fcr eine Abreicherung relevanter Schwermetalle geeignet ist. Dabei wurde gekl\u00e4rt, welcher Schwermetallanteil aus der Asche gel\u00f6st, in das Prozesswasser \u00fcberf\u00fchrt und dort in welchem Umfang abgetrennt werden kann. Daraus resultiert, dass sich zur Abtrennung der Schwermetalle im pontes pabuli Verfahren die Sulfidf\u00e4llung besonders eignet. Es wurde der Nachweis gem\u00e4\u00df Meilenstein 2 erbracht, dass aus dem Prozesswasser bei Kreislauff\u00fchrung mehr als 50 % der relevanten Schwermetalle abgeschieden werden k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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