LEACHPHOS eine mögliche Lösung

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1 BSH UMWELTSERVICE AG Allmendstrasse 6 Postfach CH-6210 Sursee TecOrbe - Fachtagung Phosphor - Rückgewinnung LEACHPHOS eine mögliche Lösung Alois Sigrist Nasschemisches Verfahren zur Behandlung von Klärschlammaschen / Weihenstephan

2 TecOrbe- Fachtagung- Phosphor- Rückgewinnung Inhaltsverzeichnis 1. BSH Umweltservice AG 2. Herkunft / Stoffflüsse Schweiz 3. Inhaltsstoffe der Klärschlammasche 4. Leachphos- Verfahren 5. Grosstechnischer Pilotversuch KVA Bern 6. Klärschlammasche Rückstand oder Verwertung 7. Stoffliche Zusammensetzungen 2

3 1. BSH Umweltservice AG Schweizer Anlagebauer Schwerpunkt Technologien für die Rückgewinnung von Wertstoffen Hauptsitz Sursee, Kanton Luzern Seit 1998 in Schweiz und Europa über 30 innovative Technologien und Anlagen entwickelt bzw. realisiert Firmengeschichte der letzten Jahre ist geprägt von stetem Wachstum 3

4 BSH Technologien FLUWA Saure Flugaschenwaschung in KVA s FLUREC Metallrückgewinnung (Zn, Pb, Cd, Hg, Cu) ABA Abwasserbehandlungsanlagen in Müllverbrennungsanlagen Leachphos Phosphorgewinnung aus Klärschlammaschen Steine & Erden Boden- und Schlammwasser- Aufbereitungen mit dazugehöriger Klärtechnik PAK- Filtration Pulveraktivkohle Filtration mit Kerzenfilter zur Elimination von Mikroverunreinigungen. 4

5 2. Herkunft / Stoffflüsse Schweiz Klärschlammasche Quelle: Photo: Alexandra Pugachevskaya 5

6 Ausgewählte Phosphor-Stoffflüsse in der Schweiz Import Mineraldünger Klärschlammasche t/a t/a P t/a P Klärschlamm Monoverbrennung 6

7 3. Inhaltsstoffe der Klärschlammaschen (KSA) Nebenbestandteile Element Gehalt [mg/kg TS] Titan 5'600 Zink 2'100 Barium 1'200 Mangan 1'100 Kupfer 850 Kobalt 150 Blei 130 Zinn 120 Chrom 110 Nickel 70 Antimon 15 Arsen 13 Quecksilber 10 Silber 7 Cadmium 4 HSWT Fachtagung / Weihenstephan / Weihenstephan 7

8 4. LEACHPHOS-Verfahren verdünnte Schwefelsäure Klärschlammasche (KSA) KSA-Extraktion und Filtration KSA-Filterkuchen Fällungsmittel Schwermetallabtrennung Phosphorprodukt- Fällung P-Produkt Abwasserbehandlung HSWT Fachtagung / Weihenstephan / Weihenstephan 8

9 Grundfliessbild Leachphos 9

10 Maximal mögliche Rückgewinnung Phosphoreintrag in ARA 100 % Phosphor enthalten im Klärschlamm vom Input 90 % Phosphorgehalt in der mono verbrannten Asche gr/kg Extraktionsrate mit Leachphos % Phosphor in der extrahierten Asche 5 10 gr/kg Fällungsrate mit Leachphos 95 % Phosphor verfügbar zur Weiterverwendung % vom Inhalt der Klärschlammasche 10

11 Vergleich Klärschlammasche - Phosphorprodukt gute Pflanzenverfügbarkeit des Produktes 11

12 Chemische Zusammensetzung Klärschlammasche - Phosphorprodukte Element Einheit Unbehandelte KSA BSH2 H2SO4- Produkt Roh-phosphat Super-phosphat Al mg/kg TS 35'000 35'000 3'000 4'000 As mg/kg TS Ca mg/kg TS 140' ' '000 Cd mg/kg TS 3.0 < Co mg/kg TS Cr mg/kg TS Cu mg/kg TS Fe mg/kg TS 140'000 20'000 1'000 3'000 K mg/kg TS 8'500 3'000 1'000 1'000 Mg mg/kg TS 20'000 12'600 1'000 2'700 Mn mg/kg TS Ni mg/kg TS P mg/kg TS 60' ' ' '000 P2O5 % Pb mg/kg TS Si mg/kg TS 100'000 25'000 22'000 12'000 V mg/kg TS Zn mg/kg TS

13 5. Großtechnischer Pilotversuch KVA Bern 45 Tonnen Klärschlammasche 6 Tonnen Phosphorprodukt 10 Tonnen feuchtes Produkt 13

14 Vakuumbandfilter mit Phosphorprodukt 14

15 6. Klärschlammasche Rückstand oder Verwertung? KSA-Filterkuchen 15

16 Rückstand oder Verwertung? KSA-Filterkuchen Element KSA- Filterkuchen Inertstoff Grenzwerte 1/2-Inertstoff [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] Antimon Arsen < Blei Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber < Zink 1'535 1'

17 Inertisierung des Rückstandes KSA- Filterkuchen verdünnte Schwefelsäure Inertisierung Rückstand Inertisierung metallhaltige Säure Verwertung oder Inertstoff Verwertung mit Metallrecycling 17

18 Grundfliessbild Leachphos mit Inertisierung 18

19 7. Stoffliche Zusammensetzungen Element KSA- Filterkuchen Rückstand Inertisierung Inertstoff Grenzwerte 1/2-Inertstoff [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] Antimon Arsen < 0.5 < Blei Cadmium Chrom Kupfer Nickel Quecksilber < 0.7 < Zink 1' '

20 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit 20

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