Phosphor-Rückgewinnung bei Kleinkläranlagen

Phosphor-Rückgewinnung bei Kleinkläranlagen

Phosphorverbindungen können in Gewässern schwerwiegende Umweltprobleme verursachen. Treten Bodenerosion oder Abschwemmungen auf, gelangen die Nährstoffe in die Gewässer und führen zur Überdüngung (Eutrophierung). Dies kann gerade in langsam fließenden oder stehenden Gewässern zu starkem Algenwachstum führen und dort das Entstehen lebensfeindlicher anoxischer Zonen und begünstigen. Es gilt daher auch aus Gründen des Gewässerschutzes, die Einträge an Phosphor zu reduzieren und die Rückgewinnungspotenziale aus Abwasser und Klärschlamm
voll auszuschöpfen.

In den vergangenen Jahren lag der Focus bei der Phosphateliminierung auf den Großkläranlagen, da hier die anteilmäßig größten  Abwasserströme erfasst und behandelt werden konnten. Um den Anforderungen an die Emissionsgrenzwerte auch künftig gerecht zu werden, sollten nicht nur zentrale Großkläranlagen, sondern auch dezentrale Anlagen (Kleinkläranlagen), die vor allem in dünn besiedelten Gebieten betriebenen werden, über eine Phosphorelimination verfügen.

Innovative Nachbehandlung

Ziel des Forschungsvorhabens der BUSSE IS GmbH (Leipzig) in Zusammenarbeit mit der HeGo Biotec GmbH (Berlin) ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Nachbehandlung geklärter Abwässer aus Kleinkläranlagen und kleinen Kläranlagen (bis 500 EW). Die  Nachbehandlung soll die Phosphatbelastung des Kläranlagenablaufes verringern und gleichzeitig dazu beitragen, das dem Abwasser entnommene Phosphor zurückzugewinnen. Einen innovativen Ansatz stellen hier Kleinkläranlagen auf Basis der Biomembrantechnologie mit einer nachgeschalteten selektiven Phosphorelimination und Phosphorrückgewinnung dar, erweitert um den Einsatz gekörnter Filtermaterialen auf Basis von Eisenhydroxid.

Phosphathaltiger Sekundärrohstoff

Zunächst wird das häusliche Abwasser in einer Membrankleinkläranlage mechanisch und biologisch gereinigt. Der im vorbehandelten Abwasser (Filtrat) gelöst vorliegende Phosphor wird in einem nachgeschalteten Modul (Kartusche) adsorptiv an der Oberfläche des Adsorbergranulates auf der Basis von Eisenhydroxid gebunden. Die beladenen Kartuschen werden in Intervallen gegen unbeladene getauscht. Anschließend wird der gebundene Phosphor vom Filtergranulat mittels einer Regenerierlösung desorbiert. Die Regenerierlösung und die Kartuschen können dabei im Kreislauf geführt und wiederverwendet werden. In einem weiteren Aufbereitungsschritt lässt sich aus der Lösung ein Phosphatkonzentrat gewinnen, das sich zur Herstellung eines (kommerziell) verwertbaren phosphathaltigen Sekundärrohstoffs (z.B. Struvit, Apatit) eignet und etwa in der Düngemittelindustrie einsetzbar ist.

Projektthema

Weitgehende Phosphor-Elimination und Rückgewinnung im Ablauf von Kleinkläranlagen mit Membranbioreaktoren

Projektdurchführung

BUSSE IS GmbH
Zaucheweg 6
04316 Leipzig
Telefon:
0341 | 65984 50
E-Mail: info@busse-is.de
www.busse-is.de

Kooperationspartner

HeGo Biotec GmbH
Goerzallee 305 b
14167 Berlin
E-Mail: info@hego-biotec.de
www.hego-biotec.de

AZ 33211