Phosphorrückgewinnung auf Kläranlagen mittels gezielter Nachfällung und Fällschlammseparation

Mit der 2017 novellierten Klärschlammverordnung wurden in Deutschland konkrete Anforderungen an die Rückgewinnung von Phosphor (P) aus dem Abwasser eingeführt. Die derzeit in der Entwicklung befindlichen Verfahren für kommunale Kläranlagen konzentrieren sich vor allem auf die Phosphor-Rückgewinnung aus der Klärschlammasche.

Verfahrenskonzept

Das Projekt geht zurück auf schon länger bestehende Überlegungen der EW zur Phosphorrückgewinnung auf Kläranlagen nicht über den Aschepfad, sondern aus einem separaten, gezielt abgetrennten Schlammstrom.

Dazu wird durch Verlagerung von P-Stoffströmen aus der biologischen Stufe in eine gezielte Nachfällung ein P-angereicherter Fällschlamm erzeugt. Die Abscheidung dieses Fällschlamms erfolgt über DynaSand- und Tuchfilteranlagen.

Abbildung unten:
Titel: Verfahrensschema mit nachgeschalteter Fällschlammseparation zur Phosphorrückgewinnung (vereinfacht nach Scheer und Wulf, 2014)

Halbtechnische Versuchsanlage

Das von der Emscher Wassertechnik GmbH erarbeitete Verfahrenskonzept wird gemeinsam mit der Emschergenossenschaft in deren Technikum auf der Kläranlage Emscher-Mündung (KLEM) in Dinslaken erprobt. Dort steht eine zweistraßige Belebungsanlage inklusive Filteranlagen zur Verfügung. Die Belebungsanlage ist für ca. 1.000 EW ausgelegt. Für die Nachfällung werden unterschiedliche Fällstrategien und Fällmittel getestet. Als Filteranlagen werden parallel ein Dyna-Sand-Filter der Nordic Water GmbH und ein Tuchfilter der Mecana Umwelttechnik GmbH eingesetzt.

 

P-Verfügbarkeit im Fällschlamm

Der anfallende Fällschlamm soll für Düngezwecke genutzt werden. Durch die HaGoTECH GmbH (einer Ausgründung des Instituts für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz der Universität Bonn) werden umfassende Bewertungen des Fällprodukts vorgenommen und geeignete Verwertungsperspektiven untersucht. Dazu wird die P-Verfügbarkeit im Fällschlamm auch durch Pflanzenverfügbarkeitstests untersucht.

Verknüpfung mit anderen P-Projekten

Das Vorhaben ergänzt inhaltlich u. a. das BMBF-Forschungsvorhaben Zero-P zur weitestgehenden P-Elimination, bei dem ebenfalls eine gezielte Feststoffabtrennung mittels Nachfällung zum Einsatz kommt. Über die Emscher Wassertechnik GmbH erfolgt auch ein Abgleich mit dem DBU-Förderprojekt PEEV, das den gegenteiligen Weg einer verstärkten P-Fixierung im Überschussschlamm erprobt.

Fördermittelgeber

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Projektlaufzeit

07/2020 – 07/2022

Emscher Wassertechnik GmbH, Essen

Prof. Dr.-Ing. Holger Scheer
Dipl.-Ing. Peter Wulf
Dr.-Ing. Tim Fuhrmann

Emschergenossenschaft, Essen

Prof. Dr.-Karl Schmelz
Dipl.-Ing. Martin Hetschel
Christoph Breidenbach

HGoTECH GmbH

Prof. em. Dr. Heiner Goldbach
Dipl.-Ing. agr. Christian Heck

 

Projektpartner

Kontakt

Bei Fragen zum Projekt stehen Ihnen u. a. folgende Ansprechpartner beim Projektkoordinator Emscher Wassertechnik GmbH gerne zur Verfügung:

Prof. Dr.-Ing. Holger Scheer
Tel: +49 201 3610-0
E-Mail: scheer@ewlw.de

Dipl.-Ing. Peter Wulf
Tel: +49 201 3610-110
E-Mail: wulf@ewlw.de

Dr.-Ing. Tim Fuhrmann
Tel: +49 201 3610-555
E-Mail: fuhrmann@ewlw.de

Die Erstellung und Pflege dieser Internet-Präsenz erfolgt im Rahmen des Förderprojekts „Phosphorrückgewinnung auf Kläranlagen mittels gezielter Nachfällung und Fällschlammseparation (P-REC)“, gefördert mit Mitteln der Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) unter dem Aktenzeichen 35207/02.

Die Verantwortung für den Inhalt dieser Website liegt bei der Emscher Wassertechnik GmbH.