Wertstoff Abwasser (WERA) – Rückgewinnung kritischer Rohstoffe am Beispiel Phosphor

Die Rückgewinnung von Phosphor als kritischem Rohstoff aus Abwasserströmen gewinnt angesichts limitierter geogener Vorkommen zunehmend an Bedeutung. Im Graduiertenkolleg WERA werden verschiedene Ansätze zur Phosphorrückgewinnung verfolgt, von der Entwicklung von Adsorbens bis hin zur Optimierung von Trennprozessen. Ziel ist es, maßgeschneiderte Materialien und effiziente Verfahren bereitzustellen, die eine nachhaltige und wirtschaftliche Rückgewinnung von Phosphor ermöglichen.
Am LRF wird das Teilgebiet C2 betrachtet, in dem ein Adsorptions-Desorptions-Prozess zur Abtrennung von Phosphor aus Abwasser entwickelt werden soll. Hierbei werden zwei parallel geschaltete Kolonnen betrieben, in denen abwechselnd die Adsorption von Phosphor aus dem Abwasser und die Regeneration des beladenen Adsorbens durch Desorption mit einer Spüllösung erfolgt. Zur Prozessoptimierung werden unterschiedliche Prozessbedingungen wie Flussraten, Adsorbens, geometrische Abmessungen, Zusammensetzung der Spüllösung und der Abwassermatrix untersucht.
Zentrale Elemente des Projekts:
- Entwicklung eines Adsorptions-Desorptions-Prozesses zur Phosphatabtrennung in Kläranlagen
- Untersuchung der Prozessbedingungen und des Langzeitverhaltens (Degradationsverhalten)
- Optimierte Kombination von Adsorptionsmittel und Prozessbedingungen durch experimentelle Studien
- Simulation des Adsorptions-Desorptionsverhaltens
- Untersuchung der Machbarkeit innerhalb von Kläranlagen durch Kombination von Simulation und Experimenten