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ReNOx 2.0 - Simultane Rückgewinnung von Nährstoffen aus biogenen Roh- und Abwässern

Im Projekt „ReNOx 2.0“ wird ein innovativer Prozess zur simultanen, energie- und kostenschonenden Rückgewinnung von Stickstoff und Phosphor aus biogenen Roh- und Abwässern entwickelt, mit dem die Herstellung von industriell verwertbaren, biobasierten Produkten (Düngerrohstoffe, Entstickungsmittel für die Rauchgasreinigung) möglich ist.

Kurzbeschreibung

Biogene Roh- und Abwässer enthalten große Mengen gelöster Nährstoffe (NH4+ & PO43-), welche derzeit unter hohem Energie- und Kostenaufwand in Kläranlagen entfernt werden müssen. Im Projekt „ReNOx 2.0" werden Möglichkeiten zur simultanen Rückgewinnung und industriellen Verwertung von NH4+ und PO43- erforscht. Dafür wird ein zeolithbasiertes, hybrides Verfahren („Ionentauscher-Loop-Stripping"; kurz „ILS") genutzt, welches im Vorgängerprojekt „ReNOx" entwickelt und bereits erfolgreich an kommunalen Kläranlagen zur NH4+-Rückgewinnung aus Trübwasser eingesetzt wurde. In „ReNOx 2.0" wird dieses Verfahren zur gleichzeitigen Phosphorrückgewinnung weiterentwickelt und zusätzlich auf neue Anwendungsfeldern ausgeweitet (z.B. Biogas-Gärreste, Deponiesickerwasser, industrielle Abwässer).

Die Ziele des Projektes „ReNOx 2.0" sind daher

  1. die Erweiterung der Einsatzbereiche des ILS-Verfahrens,
  2. die Steigerung der NH4+-Rückgewinnung durch gezielte Optimierung des eingesetzten Zeoliths,
  3. die Erforschung der Fixierung und energieschonenden, nasschemischen Rückgewinnung von gelöstem Phosphor mit Hilfe des gezielt modifizierten Zeoliths und
  4. die Prozessintensivierung durch simultane Abscheidung und selektive Rückgewinnung von NH4+ und PO43- innerhalb eines einzigen, prozesstechnisch optimierten Verfahrens (=ILSplus-Verfahren).

Im Projekt wird eine bestehende, mobile Pilotanlage im Containermaßstab gezielt adaptiert und die N&P-Rückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in Einsatzumgebung erprobt. Begleitet werden die Versuche von einer umfassenden Modellierung des Gesamtprozesses inklusive einer Bewertung der industriellen Umsetzbarkeit des Verfahrens durch das international zusammengesetzte Konsortium.
Nach Abschluss von „ReNOx 2.0" soll die zukünftige Vermarktung von kompakten Nachrüstanlagen zur wirtschaftlichen Rückgewinnung von überschüssigem NH4+ und PO43- aus bisher nicht genutzten Quellen durch den Anlagenbaupartner möglich sein. Dadurch wird ein signifikanter Beitrag zur intelligenten Nutzung national vorhandener, bisher aber ungenutzter Ressourcen, insbesondere beim kritischen Rohstoff Phosphor, geleistet.

Laborversuche im Projekt ReNOx
Laborversuche im Projekt ReNOx (© Christof Industries)
Kläranlage Knittelfeld, an der die Pilotanlage betrieben wird
Kläranlage Knittelfeld, an der die Pilotanlage betrieben wird (© Christof Industries)

Fördergeber/-programm

FTI-Initiative PRODUKTION DER ZUKUNFT (BMVIT, FFG)

Projektbeteiligte

Projektleitung

  • Montanuniversität Leoben – Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes

Projektpartner

  • Universität für Bodenkultur Wien, Dept. für Agrarbiotechnologie IFA-Tulln, Inst. für Umweltbiotechnologie
  • Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz
  • Christof Industries – Christof Project GmbH
  • ZEOCEM a.s. (SK)
  • Lafarge Zementwerke GmbH, Werk Retznei
  • ENAGES – Energie- & Abfallverwertungs GmbH Niklasdorf
  • ferroDECONT GmbH
  • Abwasserverband Knittelfeld und Umgebung
  • Niederl GmbH

Kontaktadresse

Montanuniversität Leoben – Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes
Ass.Prof. DI Dr.mont Markus Ellersdorfer
Franz-Josef-Straße 18, 8700 Leoben
Tel.: +43 3842 402 5006
E-Mail: markus.ellersdorfer@unileoben.ac.at
Web: vtiu.unileoben.ac.at/renewmat