Recycling von Trübwasserinhaltsstoffen mittels Ionentauscher-Loop-Stripping

Ammonium entsteht an kommunalen Kläranlagen im Zuge der anaeroben Stabilisierung von Klärschlamm. Es findet sich aufgrund hoher Löslichkeit vorwiegend in der Flüssigphase aus der mechanischen Klärschlammentwässerung wieder (Trübwasser), welche zum Ammoniumabbau meist in die biologische Stufe der Kläranlage rückgeführt wird. Dadurch entsteht eine „Stickstoffrückbelastung“, welche zu betrieblichen Problemen und höheren Belüftungskosten speziell beim Einsatz stickstoffhaltiger Co-Substrate führt.

Das Ionentauscher-Loop-Stripping ist ein neues Verfahren zur Rückgewinnung von Ammonium aus Trübwässern von Kläranlagen, welches in Form einer konzentrierten (NH4)2SO4-Lösung als Entstickungsmittel für die industrielle Rauchgasreinigung verwendet werden soll. Das Verfahren beruht auf der Kombination eines Festbett-Ionentauschersystems zur NH4+-Adsorption auf Basis von natürlichem Zeolith und simultaner Strippung der NaOH-hältigen Regenerationslösung. Die technische Durchführbarkeit wurde zunächst an einer Technikumsanlage mit einer Behandlungskapazität von ca. 20 L h-1 an künstlichen Modellösungen und realen Trübwasserproben demonstriert. In ersten Versuchen konnten Abscheideraten von 60 und 70 % bezogen auf die NH4+-Eingangskonzentration (ca. 1 g L-1) erreicht werden, wobei die Austauschkapazität des Zeoliths für NH4+ bei mehrfacher Regeneration zunimmt. Gleichzeitig wurde ein Rückgang bestimmter Schwermetallkonzentrationen (Zn, Cu, Cr) und des Phosphatgehalts der behandelten Trübwasserproben festgestellt. Zum besseren Verständnis dieser Vorgänge wurde der eingesetzte Zeolith umfassend mineralogisch/chemisch charakterisiert und wesentliche Prozessparameter für eine Umsetzung des Verfahrens im Pilotmaßstab optimiert.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Recy & Depotech 2016 (November 2016)
Seiten: 6
Preis: € 3,00
Autor: Dipl.-Ing. Dr. Markus Ellersdorfer
Jan Lubensky
Andreas Lechleitner
Kristina Stocker

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