Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilotanlage zur Phosphor-Rückgewinnung in Betrieb

09.07.2012
Phosphor: Knappes Lebenselixier

Egal ob Pflanze, Tier oder Mensch – jeder lebende Organismus muss Phosphor zu sich nehmen, um zu wachsen. Das chemische Element ist Trägersubstanz der Erbinformation und für den Energiestoffwechsel wichtig. In der Agrarwirtschaft setzen Landwirte daher phosphathaltige Düngemittel ein, um die Ernteerträge zu erhöhen. Auch in der Industrie ist Phosphor ein wichtiger Grundstoff.


Mit der Pilotanlage in Offenburg können die Betreiber nun lebensnotwendigen Phos-phor aus Klärschlamm zurückgewinnen. Universität Stuttgart

Doch die unter der Erde lagernden Phosphorreserven gehen spätestens in 200 bis 300 Jahren zur Neige. Wissenschaftler des Instituts für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) der Universität Stuttgart können nun aus Klärschlamm Phosphor zurückgewinnen. Die erste Pilotanlage nach dem „Stuttgarter Verfahren“ ging im November 2011 in Offenburg offiziell in Betrieb.

Für den Grundstoff Phosphor gibt es in der Natur zwar keinen Ersatz, dafür kann er mehrfach wiederverwertet werden. Bauern düngen ihre Felder beispielsweise mit Klärschlamm, um den darin enthaltenen Phosphor aus den menschlichen Ausscheidungen wieder als Dünger in den Nährstoffkreis zurück zu führen. Das Ausbringen von Klärschlamm ist jedoch umstritten, da sich die im Abwasser enthaltenen Schadstoffe darin festsetzen. Sie könnten Nutzpflanzen, Boden und Grundwasser kontaminieren. Dieses Problem umgehen die Wissenschaftler um Prof. Heidrun Steinmetz, indem sie dem Schlamm seinen Phosphor entziehen.

In dem Verfahren, das sie zusammen mit der iat-Ingenieurberatung Stuttgart GmbH entwickelt haben, gewinnen sie aus ausgefaultem Klärschlamm Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP, Struvit). „Dieses Produkt kann direkt als Dünger auf den Feldern eingesetzt werden: Es ist schadstoffarm, langzeitwirksam und enthält neben Phosphat wertvollen Stickstoff als weiteren Pflanzennährstoff“, sagt Carsten Meyer, einer der verantwortlichen Forscher am ISWA.

Die neue Pilotanlage steht bei der Kläranlage des Abwasserzweckverbands Raum Offenburg und besteht aus zwei Chargenbehältern, einer Kammerfilterpresse und einem Absetzbecken. Mit einem Reaktorvolumen von zwölf Kubikmetern kann in der Anlage derzeit der Klärschlamm von etwa 5.000 Einwohnerwerten behandelt werden. Etwa 60 Prozent des gebundenen Phosphors werden dem Klärschlamm dabei entzogen. Mit der Anlage lassen sich derzeit circa 50 Kilogramm MAP pro Tag erzeugen.

Zunächst wird in dem ersten Behälter in saurem Milieu aus dem rohen Faulschlamm der Kläranlage Phosphat und Stickstoff herausgelöst. Der verbleibende Feststoffanteil des Schlamms wird abgetrennt und verbrannt, um Strom oder Wärme zu erzeugen. Aus dem flüssigen Filtrat fällt in einem zweiten Behälter MAP als kristalliner Niederschlag aus, nachdem das Fällmittel Magnesiumoxid zu dem Faulschlammfiltrat zugegeben und der pH-Wert erhöht wurde. Dem Absetzbecken wird das Fällprodukt schließlich entnommen und getrocknet. „Unser Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Phosphor-Rückgewinnung parallel zur Abwasserreinigung stattfinden kann, deren Ablauf somit nicht umgestellt werden muss“, erklärt Meyer.

Die Stuttgarter Forscher wollen den Prozess noch weiter optimieren und zur Marktreife führen. Auch an Verwertungs- und Vermarktungsstrategien für das Produkt MAP selbst denken sie bereits. Das Land Baden-Württemberg, das einen Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammausbringung will, fördert das Projekt mit 824.000 Euro.

Ansprechpartner: Carsten Meyer, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Tel. 0711/685-63754,

e-mail: carsten.meyer@iswa.uni-stuttgart.de

Text und Bild unter
http://www.uni-stuttgart.de/hkom/presseservice/mediendienst/13/tm5.html

Andrea Mayer-Grenu | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise