AVA cleanphos

Das  Verfahren  AVA  cleanphos  bietet  die  Option,  die  vom  Bundesministerium  für  Umwelt  in  der  neuen  Klärschlammverordnung  geforderte  Phosphor-­‐Rückgewinnung  zeitnah  und  kosten-­‐effizient  umzusetzen.  Hierfür  istdie  Erprobung  und  technische  Umsetzung  desSäureaufschlussverfahrens  in  einer  geschlossenen  Prozesskette  von  der  Herstellung  der  HTC-­‐Kohlen  bis  hin  zur  Herstellung  eines  vermarktungsreifen  Düngemittelserforderlich.Im  HTC-­‐Prozess  wird  aus  Klärschlamm  ein  Kohleslurry  erzeugt.  Derim  Slurry  enthaltene  Feststoff(HTC-­‐Kohle)enthält  99%des  gesamten  durch  die  Phosphateliminierung  in  der  Abwasserreinigung  im  Klärschlamm  festgelegten  Phosphors.  Durch  sauren  Aufschluss  („Acid  Leaching“)  der  HTC-­‐Kohle  in  wässriger  Suspension  („Slurry“)  bei  pH  <  2  kann  das  Orthophosphat  aus  den  schwer  löslichen  Phosphatverbindungen  herausgelöst  und  in  die  flüssige  Phase  überführt  werden.  Nach  einer  Fest-­‐flüssig-­‐Trennung  durch  Filtration,  inklusive  eines  Spülschritts,  liegt  der  enthaltene  Orthophosphat-­‐Phosphor  („PO4-­‐P“)  zu  >  90  %  in  der  flüssigen  Phase  („Leachwasser“)  vor.  Durch  Zugabe  von  geeigneten  Calciumverbindungen  kann  der  enthaltene  PO4-­‐P  bei  pH  =  4  bis  8  als  lösliche  pflanzenverfügbare  Calcium-­‐Phosphat-­‐Verbindung  gefällt  oder  auskristallisiert  werden.  Das  Calcium-­‐Phosphat-­‐Produkt  kann  direkt  als  Dünger  oder  zur  Herstellung  von  höherwertigen  Mineraldüngern  in  der  Düngemittelindustrie  gemäß  etablierter  Verfahren  verwendet  werden.Die  Rückgewinnungsrate  im  gesamten  Prozess  liegt  bei  über80%.Gegenüber  der  Phosphor-­‐Rücklösung  aus  Asche  hat  der  AVA  cleanphos  Prozess  zudem  den  Vorteil,  dass  der  Phosphor  in  der  HTC-­‐Kohle  nicht  in  einer  Glas-­‐Matrix  gebunden  ist  und  somit  deutlich  einfacher  und  kostengünstiger  zurückgelöst  werden  kann.  Zudem  verbleiben  die  Schwermetalle  bei  der  Rücklösung  hauptsächlich  in  der  HTC-­‐Kohle  was  zu  einem  sehr  reinen  Phosphor-­‐Produkt  führt  und  dank  der  Einsparung  eines entsprechenden  Reinigungsschrittes  zu  einer  weiteren  Kostenreduktion  führt. Im  Rahmen  des  zu  fördernden  Projekts  soll  das  Verfahren AVA  cleanphos,  nach  erfolgreichen  Laborversuchen,  im  halbtechnischen  Maßstab  pilotiert  werden.  Zu  diesem  Zweck  soll  eine  entsprechende  Pilotanlage  detailliert  geplant,  aufgebaut  und  betrieben  werden,  so  dassgeeignete  Apparate, technische  und wirtschaftliche  Lösungen  evaluiert  sowie  der Einfluss  verschiedener  Prozessparameter,  die  Produktqualität  sowie  allgemeine  Upscaling-­‐Effekte  bei  der  Übertragung  vom  Labormaßstab  in  den  (halb-­‐)technischen  Maßstab  untersucht  werden  können. Zudem  sollen  entsprechende  Massen-­‐und Energiebilanzen  sowie  eine  Wirtschaftlichkeitsbetrachtung  erstellt  werden. In  Versuchsreihen  bei  der  Universität  Hohenheim  soll  die  Pflanzenverfügbarkeit  der  gefällten  Calcium-­‐Phosphat-­‐Verbindungen  nachgewiesen  werden.  Außerdem  wird  die  Eignung  der  phosphor-­‐reduzierten  HTC  Kohle  für  die  Nutzung  in  Zementwerken  bewertet. Das  Projekt  wird  vom  Fraunhofer  ISC  (Bereich  IWKS)wissenschaftlich  begleitet.