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Teilprojekt 1: Entwicklung der Ultraschall- und Anlagentechnik

Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung der Ultraschall- und Anlagentechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weber Entec GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer Technologie, welche in Form einer Ultraschallanlage dem P-RoC Verfahren vorgeschaltet werden soll, um dadurch die Effizienz der Phosphor Rückgewinnung in Kläranlagen zu steigern. Das angestrebte Ergebnis ist eine marktreife Anlage, welche als unabhängiges Modul den P-RoC Prozess unterstützen soll. Durch die Desintegration werden gebundene Phosphorverbindungen wie z.B. Polyphosphate in gelöstes Phosphat (o-P) überführt. Dadurch stehen diese dem Kristallisationsprozess des P-RoC-Verfahrens zur Verfügung und der Wirkungsgrad des gesamten Prozesses wird verbessert. In einer ersten Untersuchungsphase werden mögliche Stoffströme auf Kläranlagen hinsichtlich ihrer Eignung als Phosphorlieferant überprüft. In Laborversuchen wird das P-Rücklösungspotential verschiedener Schlämme und Prozesswässer durch eine Ultraschalldesintegration untersucht. Parallel dazu wird der nachgeschaltete Kristallisationsprozess im labortechnischen und halbtechnischen Maßstab bilanziert. Auf Grundlage der Ergebnisse der ersten Untersuchungsphase wird eine Pilotanlage geplant und realisiert. Nach Identifikation geeigneter Demonstrationskläranlagen wird die Pilotanlage in Langzeitversuchen getestet und optimiert. Ergebnis ist eine marktreife Anlage, welche der P-RoC-Anlage vorgeschaltet den Kommunen eine wirtschaftliche Lösung zur Einhaltung der künftig vorgeschriebenen P-Rückgewinnungsquoten zur Verfügung stellt

Teilvorhaben 1: Nährstoffrückgewinnung aus der Flüssigphase mittels P-RoC-Verfahren

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Nährstoffrückgewinnung aus der Flüssigphase mittels P-RoC-Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG) durchgeführt. Um das Ziel der optimierten Nährstoffrückgewinnung zu erreichen, wird 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 Nährstoffrückgewinnung in jeder Phase ansetzt. Auf einem ausgewählten Betrieb wird eine P-RoC-Anlage vor Ort im halbtechnischen Maßstab eingesetzt. So ist gewährleistet, dass in der Flüssigphase des Inputs und des Outputs der Vergärungsanlage angesetzt werden kann und so eine optimale wirtschaftliche Bewertung der Verfahren erfolgen kann. Für die Behandlung der Festphase mittels der EuPhoRe-Technologie steht eine Pilotanlage zur Verfügung. Der Transport dorthin wird ebenfalls bewertet und fließt in die Aufwandsdarstellung der Kombination der beiden Technologien ein. Mit dem gewählten Ansatz der Nährstoffentfrachtung von Flüssig- und Festphase aus Gärresten werden nicht nur die Rückgewinnung und der nachhaltige Einsatz essentieller Nährstoffe erreicht, sondern auch die Belastung der Böden gerade in Ballungsbereichen der Schweinemast und Schweinezucht bzw. der Tierhaltung allgemein mit unspezifischen Nährstoffen verringert. Hierbei werden unmittelbar einsetzbare mineralische Phosphordünger erzeugt, die sowohl regional als auch überregional verwertet werden können in einem sogenannten Hybrid-System.

Teilprojekt 2: Kristallisation von MAP im Pilotmaßstab mittels P-RoC-Technologie

Das Projekt "Teilprojekt 2: Kristallisation von MAP im Pilotmaßstab mittels P-RoC-Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM) durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist neben der Schaffung einer Betriebssicherheit von Trockenfermentationsanlagen die Nährstoffentfrachtung der Abwässer aus der stofflichen und energetischen Verwertung von Biomasse. Auf Basis der Daten aus der Charakterisierung der Perkolationswässer und parallel durch Literaturrecherche und Modellierung werden thermodynamische Gleichgewichtsdaten eruiert. Danach wird in einer ersten Untersuchungsphase in Laborversuchen die Kinetik der Nährstoffentfrachtung des Perkolatabwassers mittels P-RoC-Verfahren untersucht. Im nächsten Schritt wird diese Nährstoffentfrachtung anhand von Versuchen im halbtechnischen Maßstab bilanziert. Die Machbarkeit der Verfahrenskombination wird mit dem 1. Meilenstein belegt. Zur Beurteilung der Effizienz werden anhand einer Pilotanlage die Energie- und Stoffstrombilanzen validiert und darauf basierend erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen aufgestellt und die Erkenntnisse im Bau und nachfolgenden Betrieb einer Demonstrationsanlage umgesetzt.

Umweltfreundliche Phosphorrückgewinnung auf Basis des P-RoC-Verfahrens: Phosphorbilanz und Wirtschaftlichkeit (P-RoCXL)

Das Projekt "Umweltfreundliche Phosphorrückgewinnung auf Basis des P-RoC-Verfahrens: Phosphorbilanz und Wirtschaftlichkeit (P-RoCXL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alltech Dosieranlagen GmbH durchgeführt.

Teilprojekt 3: Untersuchung der Auswirkung der P-RoC-Technologie auf den Betrieb der Trockenfermentationsanlage

Das Projekt "Teilprojekt 3: Untersuchung der Auswirkung der P-RoC-Technologie auf den Betrieb der Trockenfermentationsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AWR Abfallwirtschaftsgesellschaft Rendsburg-Eckernförde mbH durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist neben der Schaffung einer Betriebssicherheit von Trockenfermentationsanlagen die Nährstoffentfrachtung der Abwässer aus der stofflichen und energetischen Verwertung von Biomasse. Dazu wird in einer ersten Untersuchungsphase in Laborversuchen die Kinetik der Nährstoffentfrachtung des Perkolatabwassers mittels P-RoC-Verfahren untersucht. Im nächsten Schritt wird diese Nährstoffentfrachtung anhand von Versuchen im halbtechnischen Maßstab bilanziert. Die Machbarkeit der Verfahrenskombination wird mit dem 1. Meilenstein belegt. Zur Beurteilung der Effizienz werden anhand einer Pilotanlage die Energie- und Stoffstrombilanzen validiert und darauf basierend erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen aufgestellt und die Erkenntnisse im Bau und nachfolgenden Betrieb einer Demonstrationsanlage umgesetzt.

Teilprojekt 2: Effizienzsteigerung-Untersuchung des P-RoC-Verfahrens

Das Projekt "Teilprojekt 2: Effizienzsteigerung-Untersuchung des P-RoC-Verfahrens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Kompetenzzentrum für Materialfeuchte (CMM) durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer Technologie, welche in Form einer Ultraschallanlage dem P-RoC Verfahren vorgeschaltet werden soll, um dadurch die Effizienz der Phosphor Rückgewinnung in Kläranlagen zu steigern. Das angestrebte Ergebnis ist eine marktreife Anlage, welche als unabhängiges Modul den P-RoC Prozess unterstützen soll. Durch die Desintegration werden gebundene Phosphorverbindungen wie z.B. Polyphosphate in gelöstes Phosphat (o-P) überführt. Dadurch stehen diese dem Kristallisationsprozess des P-RoC-Verfahrens zur Verfügung und der Wirkungsgrad des gesamten Prozesses wird verbessert. In einer ersten Untersuchungsphase werden mögliche Stoffströme auf Kläranlagen hinsichtlich ihrer Eignung als Phosphorlieferant überprüft. In Laborversuchen wird das P-Rücklösungspotential verschiedener Schlämme und Prozesswässer durch eine Ultraschalldesintegration untersucht. Parallel dazu wird der nachgeschaltete Kristallisationsprozess im labortechnischen und halbtechnischen Maßstab bilanziert. Auf Grundlage der Ergebnisse der ersten Untersuchungsphase wird eine Pilotanlage geplant und realisiert. Nach Identifikation geeigneter Demonstrationskläranlagen wird die Pilotanlage in Langzeitversuchen getestet und optimiert. Ergebnis ist eine marktreife Anlage, welche der P-RoC-Anlage vorgeschaltet den Kommunen eine wirtschaftliche Lösung zur Einhaltung der künftig vorgeschriebenen P-Rückgewinnungsquoten zur Verfügung stellt

Teilvorhaben 2: Nährstoffrückgewinnung aus der Festphase mittels EuPhoRe-Verfahren

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Nährstoffrückgewinnung aus der Festphase mittels EuPhoRe-Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Euphore GmbH durchgeführt. Um das Ziel der optimierten Nährstoffrückgewinnung zu erreichen, wird 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 Nährstoffrückgewinnung in jeder Phase ansetzt. Auf einem ausgewählten Betrieb wird eine P-RoC-Anlage vor Ort im halbtechnischen Maßstab eingesetzt. So ist gewährleistet, dass in der Flüssigphase des Inputs und des Outputs der Vergärungsanlage angesetzt werden kann und so eine optimale wirtschaftliche Bewertung der Verfahren erfolgen kann. Für die Behandlung der Festphase mittels der EuPhoRe-Technologie steht eine Pilotanlage zur Verfügung. Der Transport dorthin wird ebenfalls bewertet und fließt in die Aufwandsdarstellung der Kombination der beiden Technologien ein. Mit dem gewählten Ansatz der Nährstoffentfrachtung von Flüssig- und Festphase aus Gärresten werden nicht nur die Rückgewinnung und der nachhaltige Einsatz essentieller Nährstoffe erreicht, sondern auch die Belastung der Böden gerade in Ballungsbereichen der Schweinemast und Schweinezucht bzw. der Tierhaltung allgemein mit unspezifischen Nährstoffen verringert. Hierbei werden unmittelbar einsetzbare mineralische Phosphordünger erzeugt, die sowohl regional als auch überregional verwertet werden können in einem sogenannten Hybrid-System.

Regionale Nährstoff-Rückgewinnung aus Gärresten und Gülle mittels thermochemischer Konversion und Kristallisation an Calcium-Silicat-Hydrat-Phasen

Das Projekt "Regionale Nährstoff-Rückgewinnung aus Gärresten und Gülle mittels thermochemischer Konversion und Kristallisation an Calcium-Silicat-Hydrat-Phasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG) durchgeführt. Um das Ziel der optimierten Nährstoffrückgewinnung zu erreichen, wird 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 Nährstoffrückgewinnung in jeder Phase ansetzt. Auf einem ausgewählten Betrieb wird eine P-RoC-Anlage vor Ort im halbtechnischen Maßstab eingesetzt. So ist gewährleistet, dass in der Flüssigphase des Inputs und des Outputs der Vergärungsanlage angesetzt werden kann und so eine optimale wirtschaftliche Bewertung der Verfahren erfolgen kann. Für die Behandlung der Festphase mittels der EuPhoRe-Technologie steht eine Pilotanlage zur Verfügung. Der Transport dorthin wird ebenfalls bewertet und fließt in die Aufwandsdarstellung der Kombination der beiden Technologien ein. Mit dem gewählten Ansatz der Nährstoffentfrachtung von Flüssig- und Festphase aus Gärresten werden nicht nur die Rückgewinnung und der nachhaltige Einsatz essentieller Nährstoffe erreicht, sondern auch die Belastung der Böden gerade in Ballungsbereichen der Schweinemast und Schweinezucht bzw. der Tierhaltung allgemein mit unspezifischen Nährstoffen verringert. Hierbei werden unmittelbar einsetzbare mineralische Phosphordünger erzeugt, die sowohl regional als auch überregional verwertet werden können in einem sogenannten Hybrid-System.

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