Diplom- und Abschlussarbeiten (2017/18)
Umwandlung von Klärschlammasche zu Superphosphat-Dünger
Projektleiter
Manuel Forster
Manuel Forster war für die Optimierung des Schmelzvorganges und für die kontinuierliche Zugabe von Klärschlammasche in einen Flammofen zuständig. Des Weiteren kümmerte er sich um die Probenvorbereitung der Klärschlammasche durch Basizitätseinstellung mittels Zementofenstaub.
Mitarbeiter
Raimund Leu
Raimund Leu war für die Konzeption und Konstruktion einer Apparatur zur kontrollierten chemischen Granulation von Klärschlammaschenschlacke im Technikums-Maßstab zur Gewinnung von Superphosphatdünger zuständig. Des Weiteren kümmerte er sich um die Durchführung der Granulation sowie die Analyse des gewonnenen Produktes.
Zielsetzung
Klärschlamm beinhaltet Phosphor, welcher nach der Verbrennung zu Klärschlammasche in der Asche verbleibt. Ziel ist es diesen Phosphor durch Aufschmelzen und chemische Granulation in Form von Calciumdihydrogenphosphat rückzugewinnen. Dieses Calciumdihydrogenphosphat kann als Düngemittel verwendet werden und wird dabei als Superphosphat-Dünger bezeichnet.
Problemstellung
Phosphor ist eine wichtige Grundlage für das Leben und spielt besonders in der Düngemittelproduktion eine große Rolle. In Abwasserreinigungsanlagen fällt Klärschlamm an. Dieser beinhaltet Phosphor, der nach der Verbrennung des Klärschlamms in der Asche verbleibt. Die Aufgabenstellung besteht darin, diesen Phosphor aus der Klärschlammasche zu gewinnen und in einen Superphosphat-Dünger umzuwandeln.
Ergebnisse
Sowohl der Wärmeverlust als auch die Energie, die benötigt wird, um den Flammofen auf die benötigte Temperatur zu bringen, sind so enorm, dass die Klärschlammasche zwar in Schmelze gebracht werden kann, diese jedoch sofort wieder erstarrt. Die Durchführung eines praktischen Versuches mit der Granulationsapparatur ist aufgrund der Probleme, welche das Schmelzen mit sich bringt, leider nicht möglich.
Prototype
Die Abbildung zeigt den endgültigen Versuchsaufbau mit dem Flammofen und der Granulationsapparatur.
Versuchsaufbau
Technologien
Flammofen
Der erste Schritt des Verfahrens beinhaltet das oxidierende Schmelzen von Klärschlammasche durch Verwendung eines Flammofens.
Granulationsapparatur
Der zweite Schritt des Verfahrens beinhaltet die Verschlackung und chemische Granulation von Klärschlammaschen.