Ökologische Phosphorrückgewinnung aus Kläranlagen und Pflanzenkläranlagen. großer Wirkung. mit

Transkript

1 Ökologische Phosphorrückgewinnung aus Kläranlagen und Pflanzenkläranlagen Eine günstige Lösung mit großer Wirkung Kleine Lösungen helfen das Trinkwasser von Brauchwasser-Rückständen zu schützen

2 PhosClean Phosphorentfernung aus dem Abwasser in Pflanzenkläranlagen in einem nachgeschalteten Klärbecken, welches mit einem speziellen Granulat befüllt ist, welches den im Abwasser enthaltenen Phosphor bindet. Vorteile: + niedrige laufende Kosten, ideal auch für kleinere Anlagen + hoch effizient + ökologisches System, kein Eintrag von Chemikalien Apatit was ist das? Apatit ist ein in der Natur vorkommendes Mineral. Es existieren unterschiedliche Apatit-Arten, die allerdings alle chemisch ähnlich aufgebaut sind. Apatit zeigt hohe Wirkungsgrade in der Phosphorrückgewinnung. Die Forschungsarbeit die dieser Aussage zugrunde liegt, wurde von Dr. Pascal Molle am Forschungsinstitut ISTREA geleistet. Das Produktionsverfahren in dem Apatit granuliert wird, um in der Anlage Verwendung zu finden, wurde patentiert. Als Produkt der intensiven Forschungsarbeiten entstand PhosClean. Aufarbeitung des Rohmaterials Beimischung von Granulierung Zusatzstoffen Trocknung

3 PhosClean - Wirkprinzip Der in PhosClean zum Einsatz kommende Rohstoff ist Apatit, welches über das Phänomen der Oberflächen-Absorption und -Kristallisation den Phosphor aus dem Abwasser bindet. Auf Grund seiner Eigenschaften kann Apatit in seiner ursprünglichen Form eingesetzt werden, es muss lediglich nach einem patentierten Prozess granuliert werden, um die Handhabung zu vereinfachen. Die Entfernung des im Abwasser enthaltenen Phosphors erfolgt in zwei Schritten: Adsorption: Die Oberfläche des Apatits wird zusätzlich mit Phosphor aus dem Abwasser angereichert. Oberflächliche Kristallisation: Ist das Apatit mit Phosphor gesättigt, kommt es zu einer Ausfällung des Phosphors. Oberflächliche Kristallisation

4 Die für den Einsatz von PhosClean wichtigsten Parameter sind - Die Eingangskonzentration von Phosphor - Die vorgeschriebene maximale Phosphorbelastung des geklärten Abwassers - Durchflussgeschwindigkeit & Retentionszeit im Becken - Abwassereintrag / Tag / Einwohner Basierend darauf wird die Größe des dritten Klärbeckens und die benötigte Menge an PhosClean berechnet, sowie die Kosten pro Einwohner in Abhängigkeit von der Lebensdauer der Anlage. Nach Ablauf der Lebensdauer wird das Granulat von Timac Agro übernommen und wiederverwertet. PhosClean ist dadurch ein in jedem Sinne ein nachhaltiges Produkt. Welche chemischen Prozesse stehen dahinter? Apatit besteht aus einer Kalzium (Ca 5 ) und einer Phosphor (PO 4 ) Komponente

5 Aufbau des Phosphatfilters: Die Anlage muss richtig konzipiert werden um eine optimale Funktion zu gewährleisten. Ablauf Geklärtes Abwasser Zulauf Kies PhosClean P-Ca Niederschlag Wie funktioniert der Einsatz in der Praxis? Praxiserfahrungen in Frankreich 10 Anlagen mit einer Ausbaugröße bis zu 4500 EW werden betrieben Erste Anlagen in Österreich und Bayern laufen Phosphatfilter wird der konventionellen Reinigung nachgeschaltet Gesättigtes vertikales Flusssystem dadurch können feinere Partikel verarbeitet werden Injektion Verteilung Entphosphorisierung Sammlung des gereinigten Gewässers 1

6 PhosClean - Versuchsanlage Nieß - Zwischenbericht Inbetriebnahme der Anlage: Anfang 3. Juli 2015 (Betreibsmodus 2 - Einstauhöhe 90 cm - aktives Filtervolum 1,0 m 3 ) Ergebnisse: Datum Bisherige Erkenntnisse: Zulauf PhosClean-Box Ablauf PhosClean-Box ph Pges mg/l ph Pges mg/l ,7 14,90 6,7 0, ,2 16,00-0, ,08-0, ,80-0, ,3 9,52 11,0 0, ,0 19,10 11,0 0, ,1 9,52 8,1 0, ,7 0, ,9 13,6 9,6 0, ,0 15,6 9,2 0, ,8 21,8 9,1 0, ,3 16,8 9,2 0, ,6 27,9 8,6 1, ,8 27,6 8,8 0, ,0 15,4 9,1 0, ,7 22,3 7,9 0,20 Quelle und Messdaten: Mag. Gabriele Mitterer-Reichmann - Ökologisches Projekt, Graz Die erzielten Ablaufwerte liegen deutlich unter den zu erwartenden Grenzwerten. Der Abwasseranfall beträgt pro EW und Tag zwischen 90 und 120 Liter. Die durchschnittliche Aufenthaltsdauer beträgt ca. 10 Std. Eine Reduktion des ph-wertes im Ablauf erfolgte nach ca. 4-5 Monaten. Der Zulauf in den Filter erfolgt punktuell ca. 5 cm über der Filteroberfläche.

7 Vorteile des Verfahrens Wiederverwendung vom knappen Rohstoff Phosphor (Phosphor Kreislauf) Sowohl der knappe Rohstoff Phosphor, als auch Apatit können recycelt werden Keine Fremdenergie erforderlich Keine Arbeitskraft oder Energie im laufenden Betrieb notwendig Kein Betreuung erforderlich Kein Hantieren mit gefährlichen Stoffen Produktsicherheit (Lieferung, Rücknahme) Bestehende Anlagen können einfach nachgerüstet werden Mindestens 90 % Phosphorentfernung aus dem Abwasser Kein Klärschlamm, wie beim Einsatz von chemischen Produkten (FeCl 3 ) Lange Laufzeit mindestens 10 Jahre mit einer PhosClean-Füllung Kosten inklusive der Investition für die bauliche Maßnahme über 10 Jahre vergleichbar zu einer herkömmlichen P-Entfernung mit FeCl 3

8 Ökologische Phosphorrückgewinnung aus Kläranlagen und Pflanzenkläranlagen Max Strasser Chef de Marché +43 (0)