Schwermetall-Abreicherung der Klärschlammaschen
Weniger ist mehr
Grenzwerte für Dünger einhalten – aktuell und perspektivisch
Schwermetalle, wie beispielsweise Kupfer, Zink, Nickel und Blei, gelangen über verschiedene Wege in das Abwasser. Bei der Abwasserreinigung gelangt ein Großteil der Schwermetalle durch die mechanische und die biologische Klärstufe in den Klärschlamm. Bei der thermischen Verwertung von Klärschlamm verbleibt der überwiegende Anteil der Schwermetalle in der Klärschlammasche.
Die Eintragsmengen an Schwermetallen schwanken in Abhängigkeit von den kommunalen industriellen Eintragspfaden. Daher ist auch die Asche des Klärschlamms unterschiedlich hoch mit Schwermetallen belastet. Phosphor-Rezyklate hieraus – wie beispielsweise Düngemittel – müssen entsprechende Grenzwerte für den Gehalt an Schwermetallen einhalten. Das gilt selbstverständlich auch für die Dünger-Rezyklate, die mittels PHOS4green hergestellt werden. Hier geben die Düngemittelverordnung (DüMV) und die Regulation EG Nr. 2019/1009 klare Limits vor.
Für Klärschlammaschen, welche die Grenzwerte der Düngemittelverordnung und der Regulation EG Nr. 2019/1009 einhalten, wird das PHOS4green Verfahren ohne Schwermetallabreicherung angewandt.
Gegenüberstellung des Schadstoffgehalts in mit PHOS4green hergestelltem Dünger zu den erlaubten Grenzwerten gemäß Tabelle 1.4 der Düngemittelverordnung (DüMV)
Gehalt an Kupfer und Zink in mit PHOS4green hergestelltem Dünger im Vergleich zu den erlaubten Grenzwerten
Mehr Entsorgungssicherheit für Klärschlammaschen mit zu hohem Schwermetallanteil
Aktuell erfüllt ein erheblicher Teil der Klärschlammaschen die Qualitätsanforderungen der Düngemittelverordnung (DüMV) und Regulation EG Nr. 2019/1009 nicht und macht eine Schwermetallabreicherung notwendig.
Eine wirtschaftliche Schwermetallabreicherung erhöht das Rohstoffpotential (Menge an verwertbarer Klärschlammasche), die für PHOS4green zur Verfügung steht. Das bezüglich Schwermetallabreicherung modifizierte PHOS4green Verfahren liefert somit eine höhere Planungssicherheit hinsichtlich möglicher zukünftiger verschärfter Grenzwerte bzw. stark schwankenden Aschebelastungen.
Die Möglichkeiten der Schwermetallentfrachtung machen eine Selektion der Klärschlammaschen („lokales cherry picking“) künftig überflüssig. So werden auch regionale und interkommunale Lösungen für die Klärschlammbehandlung vereinfacht. Es ist gleichwertig, welche Aschen mit welcher Qualität zur Düngerherstellung aus Phosphor-Rückgewinnung zum Einsatz kommen. Das garantiert die zukünftige Entsorgungssicherheit und trägt so zu einer nachhaltigen Klärschlammverwertung bei.
Blockfließbild mit Überblick über die Optionen zur Schwermetall-Abreicherung mit PHOS4green
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Mehr Dünger, weniger Schwermetalle: PHOS4green-Verfahren zur gesetzeskonformen Phosphorrückgewinnung‘
Glatt erweitert das PHOS4green-Verfahren zur gesetzeskonformen Wertstoffrückgewinnung aus schwermetallbelasteten Klärschlammaschen
Phosphor wird global immer knapper, so dass Regionen, die nicht über größere natürliche Phosphatvorkommen verfügen, verstärkt auf Rückgewinnung bzw. Recycling sekundärer Rohphosphate setzen. Glatt Ingenieurtechnik hat seinen PHOS4green-Prozess zur Düngemittelherstellung in einem Forschungsprojekt weiterentwickelt, sodass auch Klärschlammaschen aus Ballungsräumen verwendet werden können, die erhöhte Schwermetallgehalte aufweisen. Diese werden im Prozess abgereichert, damit weniger Schadstoffe in die Umwelt gelangen.
- Autor: Dr. Johannes Buchheim, Glatt Ingenieurtechnik
- im Original veröffentlicht im Fachmagazin ‚cav – chemie anlagen verfahren‘, Ausgabe 06/2024, Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH
Poster: ‚Wertstoffrückgewinnung aus Klärschlammaschen – Phosphorreycling zur Herstellung Konformer Düngemittel‘
Autoren: Johannes Buchheim, Arne Teiwes, Michael Jacob, Glatt Ingenieurtechnik GmbH, Weimar
Phosphor gilt als Makronährstoff für Pflanzen. Er ist als Düngemittel zum Einsatz in der Landwirtschaft von essenzieller Bedeutung. Auf Grund der globale Verknappung ist die Rückgewinnung von Phosphor gesetzlich verpflichtend und eine direkte bodenbezogene Verwertung nicht mehr zulässig. Es ist notwendig, Phosphor durch Recycling zurückzugewinnen und einer erneuten Nutzung zurückzuführen. Durch die zunehmende Tendenz zur thermischen Verwertung phosphorhaltiger Klärschlämme fallen vermehrt phosphorhaltige Klärschlammaschen an, die als Rohstoff zur Herstellung von phosphorhaltigen Düngemitteln verwendet werden können. In Ballungsräumen weisen Klärschlammaschen häufig erhöhte Schwermetallgehalte auf. Um einen übermäßigen Eintrag in die Umwelt zu unterbinden, ist eine Entfrachtung der Schwermetalle notwendig.
Eine wirtschaftliche Schwermetallabreicherung erhöht das Rohstoffpotential der zur Verfügung stehenden Klärschlammaschen.
Das bezüglich Schwermetallabreicherung modifizierte Verfahren PHOS4green liefert somit eine höhere Planungssicherheit hinsichtlich möglicher zukünftiger verschärfter Grenzwerte bzw.stark schwankender Aschebelastungen.
Das Poster gibt einen Überblick zu den Möglichkeiten einer optionalen Schwermetallentfrachtung als Erweiterung von PHOS4green.
Weitere Informationen zu diesem Thema und verwandten Themen finden Sie auch in den folgenden Veröffentlichungen:
Link zu: Glatt baut Demonstrationsanlage zur Schwermetallabscheidung aus Klärschlammaschen im Rhein-Main-Gebiet
Copyright: Glatt
Oktober 2020: Glatt baut Demonstrationsanlage zur Schwermetallabscheidung aus Klärschlammaschen im Rhein-Main-Gebiet
Link zu: Klärschlamm: Schadstoff- und Rohstoffquelle zugleich
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Klärschlamm: Schadstoffquelle- und Rohstoffquelle zugleich“ PDF, deutsch
Link zu: Den Kreislauf schließen – Phosphorrückgewinnung im Industriemaßstab
Copyright: Vereinigte Fachverlage
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Den Kreislauf schließen – Phosphorrückgewinnung im Industriemaßstab‘ PDF, deutsch
Link zu: PHOS4green – Umsetzung einer Anlage zur Herstellung von 60.000 t/a Düngemittel aus Klärschlammaschen am Standort Haldensleben
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚PHOS4green – Umsetzung einer Anlage zur Herstellung von 60.000 t/a Düngemittel aus Klärschlammaschen am Standort Haldensleben‘ PDF, deutsch
Link zu: Nachhaltig rechnet sich – Einsatz von Wirbelschichttechnologie und Pulversynthese in Zukunftsprojekten
Copyright: Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH
Veröffentlichter Fachbeitrag: ‚Nachhaltig rechnet sich – Einsatz von Wirbelschichttechnologie und Pulversynthese in Zukunftsprojekten‘ PDF, deutsch
Copyright: Glatt
Copyright: Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH
Copyright: Glatt
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