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Elektrochemischer Abbau von Phosphonaten in industriellen Prozessabwässern mittels Diamantelektroden

Description: Das Projekt "Elektrochemischer Abbau von Phosphonaten in industriellen Prozessabwässern mittels Diamantelektroden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Gegenstand des Projektes ist die Entfernung von komplexen Phosphorverbindungen wie Phosphonaten, Phosphinaten, Phosphiten, etc. aus industriellen Prozessabwässern bei gleichzeitiger Phosphorrückgewinnung durch den Einsatz von bordotierten Diamantelektroden und geeigneten Fällungs- oder Adsorptionsmitteln. Diamantelektroden sind im Gegensatz zu anderen Elektroden für die Erzeugung stark oxidativer Spezies (OH-Radikale) bekannt und bereits im Bereich der Abwasserbehandlung zur Entfernung organischer Schadstoffe bzw. zur Reduzierung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) großtechnisch im Einsatz. Mit diesem Verfahren sollen: - Abwässer aus industriellen Prozessen besser rezykliert werden. - der übermäßige Eintrag von Phosphor in die Umwelt weiter reduziert werde. - die kritische Ressource Phosphor durch Rückgewinnung geschont werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Im ersten Arbeitspaket sollten ausgewählte Prozesswässer aus der Industrie auf ihre Eignung zur Phosphorrückgewinnung bzw. zur Aufreinigung hinsichtlich einer Rezyklierung untersucht werden. Im Vorfeld wurden dazu zwei assoziierte Partner gefunden, die das Vorhaben mit Proben unterstützt haben. Dies war die Firma Mitsubishi Hitachi Powersystems GmbH (MHPS) und die Firma Clariant Deutschland GmbH. Die zur Verfügung gestellten Proben wurden daraufhin qualitativ und quantitativ untersucht. In einem zweiten Arbeitspaket war nachzuweisen, dass der elektrochemische Abbau grundsätzlich funktioniert. Darüber hinaus sollte der elektrochemische Abbauprozess durch die Auswahl verschiedener Elektroden wie massive Platten, Streckplatten sowie einer Durchflusszelle optimiert werden. Nachdem 'proof of principle', dass der elektrochemische Abbau funktioniert, sollte die Vorgehensweise in Arbeitspaket 3 optimiert werden. Insbesondere die hohen Salzkonzentrationen können, aufgrund von möglichen Ausfällungen, den Betrieb der Durchflusszelle stören. Daher wurde der Einsatz einer Membranfiltration untersucht, um die Salzkonzentration während des Abbaus zu minimieren. Im Arbeitspaket 4 wurden die Möglichkeiten zur Ausfällung und Abtrennung des durch den elektrochemischen Abbau entstandenen Orthophosphats untersucht. Schließlich wurde eine Betrachtung der relevanten Stoffströme vorgenommen, um die Einspar- bzw. Rückgewinnungspotenziale zu bewerten. Auf dieser Basis sollte ein erstes Konzept für eine mögliche Pilotanlage zur Behandlung eines Teilstroms in Einsatzumgebung erstellt werden.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Phosphorrückgewinnung ? Recycling ? Phosphat ? Phosphonat ? Phosphorsäureester ? Phosphorverbindung ? Abwasserreinigung ? Adsorptionsmittel ? Elektrochemie ? Phosphor ? Abwasserbehandlung ? Betriebswasser ? Chemischer Sauerstoffbedarf ? Fällungsreaktion ? Industrieabwasser ? Probenaufbereitung ? Wertstoff ? Membranfiltration ? Salzgehalt ? Phosphoreintrag ? Organischer Schadstoff ? Umweltforschung ? Umwelttechnik ? Reinigungsverfahren ? Klimaschutz ? Ressourcenschonung ? Stoffstrom ? Stoffkreislauf ? Versuchsanlage ? Industrielles Verfahren ? Diamantelektrode ? Elektrode ?

Region: Bayern

Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2018-04-01 - 2019-12-31

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