Regionale Nährstoff-Rückgewinnung aus Gärresten und Gülle mittels thermochemischer Konversion und Kristallisation an Calcium-Silicat-Hydrat-Phasen; Teilvorhaben 2: Nährstoffrückgewinnung aus der Festphase mittels EuPhoRe-Verfahren

Abstract

Projektbeschreibung: Um das Ziel der optimierten Nährstoffrückgewinnung zu erreichen, wurde das P-RoC-Verfahren zur Behandlung der Flüssigphase der Substrate in Kombination mit dem EuPhoRe-Verfahren zur Behandlung der Festphase der Substrate eingesetzt, so dass die Nährstoffrückgewinnung in jeder Phase ansetzen konnte. Auf einem ausgewählten Betrieb wurde eine P-RoC-Anlage vor Ort im halbtechnischen Maßstab installiert. So war gewährleistet, dass Produkte aus der Flüssigphase, die Produkte aus der Festphase und eine Kombination beider Produkte geprüft werden konnten und diese repräsentativ waren. Für die Behandlung der Festphase wurde bei der IBUtec ein Laborreaktor gemietet, indem der EuPhoRe-Prozess mit verschiedenen Produkten durchgeführt wurde. Zum einen wurde der reine originale Gärrest und zum anderen Mischungen aus dem originalen Gärrest mit den Produkten aus dem P-RoC-Verfahren thermo chemisch behandelt und die Analysen bewertet. Desweiteren wurden die erzeugten Produkte bei der HGoTECH Vegetationsveruchen unterzogen und die Pflanzenverfügbarkeit bewertet. Durch die Versuche konnten Erkenntnisse für verfahrenstechnische Optimierungen gewonnen werden. Mit dem gewählten Ansatz der Nährstoffentfrachtung von Flüssig- und Festphase aus Gärresten kann nicht nur die Rückgewinnung und der nachhaltige Einsatz essenzieller Nährstoffe erreicht, sondern auch die Belastung der Böden, gerade in Ballungsbereichen der Schweinemast und Schweinezucht bzw. der Tierhaltung allgemein, mit unspezifischen Nährstoffen verringert werden. Hierbei werden unmittelbar einsetzbare mineralische Phosphordünger erzeugt, die sowohl regional als auch überregional verwertet werden können. Projektergebnisse: Der Verfahrensablauf zeigte, dass bei der Anlagentechnik aufgrund der geringen mineralischen Fraktionen die Drehrohrtechnik optimiert werden muss, um einen erhöhten Austrag mit dem Rauchgasstrom zu vermeiden. Die Analysenergebnisse der Produkte aus dem EuPhoRe-Verfahrens zeigen, dass durch die Verfahrensführung Reduktion/Oxidation Schwermetalle teilweise bis an die Nachweisgrenze entfernt werden können. Die erzeugten Aschen enthalten agronomisch interessante Phosphor- und Kalimengen, bei guter Löslichkeit dieser Elemente. Allerdings haben die Vegetationsversuche gezeigt, dass speziell in diesem einen Versuch die im Drehrohrofen thermisch behandelte Gärrest-Produkte deutlich weniger pflanzenverfügbares Phosphat bereitstellen konnten, als dies aus anderen Versuchen mit Klärschlamm und Tiermehl bekannt ist. Aus diesem Grund müssten die Versuche weiter optimiert und weitere Vegetationsversuche zur Überprüfung durchgeführt werden.