Für die Aufbereitung wurden verschiedene Verfahrensschritte als separate Module in eine Anlage integriert. Nach der Behandlung bleibt dann nur Wasser übrig, das nur noch Spuren von Phosphor und Stickstoff enthält, aber reich an Kalium ist – und zur Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen eingesetzt werden kann.
Vorbehandlung und Fest-Flüssig-Trennung
In einem ersten Schritt wird die wässrige Gülle vorbehandelt, damit sich Phosphor vollständig löst, und über eine mehrstufige Filtration in eine feste und eine flüssige Phase getrennt.
Thermische Verfahren zur Behandlung der Feststoffe
Die entwässerte feste Phase wird mit einem am Fraunhofer IGB entwickelten energieeffizienten Verfahren getrocknet. Die getrockneten organischen Bestandteile können optional mit diesem Verfahren auch bei ca. 250 °C torrefiziert oder über einen Pyrolyse-Schritt bei 450 °C zu Biokohle umgesetzt werden.
Phosphatfällung und Ammoniumrückgewinnung
Die flüssige Fraktion enthält die gelösten anorganischen Nährstoffe. In einem Reaktor wird zunächst Phosphor zurückgewonnen und als Calciumphosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumammoniumphosphat als Kristalle gefällt und abfiltriert.
Stickstoff wird in einem zweiten Schritt zurückgewonnen. Hierzu wird die wässrige Fraktion über eine Membranadsorption als Ammoniumsulfat abgetrennt und kristallisiert.
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
