Angesichts der zunehmende Verknappung der globalen Phosphorreserven wird die Rückgewinnung von Phosphat aus Abwässern und Klärschlämmen zukünftig unweigerlich an Bedeutung gewinnen. Einer der z. Z. vielversprechendsten Ansätze besteht in der Ausfällung von Phosphat als Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP). Dabei werden die Kosten des Verfahrens maßgeblich durch die Bereitstellung von magnesiumhaltigem Betriebsmittel bestimmt, welches allein etwa 34 % des kalkulatorischen Gesamtwertes des Fällproduktes MAP ausmacht. Ist darüber hinaus noch eine vorhergehende Extraktion von Phosphat aus Klärschlamm erforderlich, erhöhen sich durch den meist physikalisch-chemischen Aufschluss die Kosten weiter.
Das Peco-Verfahren sieht für die Phosphat-Extraktion eine gezielte biologische P-Remobilisierung unter anaeroben Bedingungen vor. Hierbei wurden bisher Rücklöseraten bis ca. 70% des gesamten im Schlamm fixierten Phosphats erreicht. Die anschließende Phosphat-Fällung als MAP erfolgt mit Meerwasser als kostenneutrale Magnesiumquelle. Bei einem stöchiometrischen Verhältnis Mg:P von 1 lässt sich hierbei eine quantitative Produktausbeute von über 95 % erzielen. Die Kombination aus erhöhter P-Remobilisierung und Nutzung des kostenneutralen Betriebsmittels Meerwasser führt zu einer signifikanten Verbesserung der Gesamtwirtschaftlichkeit der MAP-Fällung gegenüber der herkömmlichen Verfahrensweise. So können die spezifischen Produktionskosten für die Herstellung des Marktprodukts MAP (in Abhängigkeit des Remobilisierungsgrades) bei Verwendung von Meerwasser bis zu 40 % unter denen bei Verwendung von MgO liegen. Damit lässt sich MAP zu Gestehungskosten produzieren, die durchaus unterhalb des kalkulatorischen Marktwertes liegen können, wobei diese bei der herkömmlichen Verfahrensweise üblicherweise deutlich höher sind.
Regarding the increasing scarcity of global phosphorus resources, the recovery of phosphate from wastewater and sewage sludge will inevitably become more important in the future. A promising approach is phosphate (MAP) precipitation. The costs for this process are mainly influenced by the operational supplements for the magnesium supply. They contribute approx. 34 % of the calculatory costs of the precipitation product MAP. In case of an additional and previous extraction of phosphate from sewage sludge by using physico-chemical disintegration, the process-costs will increase further on. The Peco-process consists of a targeted biological P-remobilisation under anaerobic conditions. So far, degrees of remobilisation of up to 70 % of the overall phosphate content of the sludge have been reached. For the subsequent phosphate (MAP) precipitation, seawater is used as a costneutral magnesium source. At a stoichiometric ratio of Mg: P of 1, a quantitative precipitation of more than 95 % can be reached. The combination of enhanced P-remobilisation and utilisation of seawater as cost-neutral operational supplement leads to a significant improvement of the overall profitability of the MAP-precipitation compared to standard processes. Depending on the degree of P-remobilisation the specific production costs for the product MAP can be decreased by up to 40 % compared to conventional precipitation e. g. by using MgO. Therewith the product MAP can be produced at costs below its calculatory market value whereas using standard processes, production costs are usually significantly higher than the calculatory market value.
DOI: | https://doi.org/10.37307/j.1863-9763.2007.08.06 |
Lizenz: | ESV-Lizenz |
ISSN: | 1863-9763 |
Ausgabe / Jahr: | 8 / 2007 |
Veröffentlicht: | 2007-08-17 |
Seiten 380 - 386
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