AVA cleanphos: Neues Verfahren zur Phosphor-Rückgewinnung von AVA-CO2

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Quelle: AVA-CO2 Schweiz AG

Zug, Schweiz — Erst Anfang des Jahres veröffentlichte AVA-CO2, zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt und der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, eine Studie, die die Vorteile der hydrothermalen Carbonisierung (HTC) für die Klärschlammbehandlung aufzeigte. Nun gelingt dem Unternehmen ein weiterer Meilenstein beim sehr aktuellen Thema Phosphor-Rückgewinnung. Ergebnis monatelanger Forschung und Entwicklung ist das bahnbrechende Verfahren „AVA cleanphos“, das erst durch den AVA-CO2 HTC-Prozess möglich wurde.

Heute wird Thomas Kläusli, Chief Marketing Officer von AVA-CO2 Schweiz AG, das Verfahren „AVA cleanphos“ als Weltneuheit während der i-net Cleantech Technology in Basel präsentieren. Sein Vortrag lautet „Wirtschaftliche Phosphor-Rückgewinnung mit Hydrothermaler Carbonisierung“. Eine Woche später soll das innovative Verfahren anlässlich der VDI Klärschlammtage in Straubing am 18.09.2014 dem deutschen Fachpublikum vorgestellt werden.

Phosphor-Säure ohne zusätzliche Reinigungsstufe

Die wichtigste Innovation von „AVA cleanphos“ ist der Austausch des Substrats. Denn entgegen anderen Verfahren wird bei AVA-CO2 der Phosphor nicht etwa aus dem Klärschlamm oder aus der Klärschlammasche gewonnen, sondern direkt aus der HTC-Kohle. Dies erlaubt eine über 80-prozentige Phosphor-Ausbeute bei geringerem Säureeinsatz, reduzierten Energiekosten und niedrigeren Investitionskosten. Zudem erlaubt die „AVA cleanphos“-Lösung die Herstellung einer schwermetallfreien Phosphor-Säure ohne zusätzliche Reinigungsstufe – ein wichtiger Unterschied im Vergleich zur Rückgewinnung aus Klärschlammasche. Ein weiterer, herausragender Vorteil der „AVA cleanphos“-Lösung besteht darin, dass Klärschlamm in Form von phosphorfreier HTC-Kohle auch in Zukunft in der Mitverbrennung für den Ersatz fossiler Kohle eingesetzt werden kann.

Aus HTC-Kohle im dreistufigen Verfahren

Beim AVA cleanphos Prozess handelt es sich um ein einfaches, dreistufiges Verfahren, dass bereits erprobte und bekannte Technologien wie das Acid-Leaching, die Nano-Filtration und die Konzentration einsetzt. Die HTC-Kohle unterscheidet sich fundamental von der Schlacke aus KlärschlammVerbrennungsanlagen. Zur Vorkonditionierung muss daher kein energieintensives Mahlsystem eingesetzt werden, da es sich bei HTC-Kohle nicht um Schlacke mit entsprechenden Verglasungen handelt. Ein einfaches Mahlsystem – einem Küchenmixer nicht unähnlich – reicht aus, um zu beträchtlichen Energieeinsparungen zu führen.

Geringerer Einsatz von Säure

Nach der Vorkonditionierung findet beim AVA cleanphos Prozess eine Säure-Rücklösung (Acid Leaching) von Phosphor aus der HTC-Kohle statt. Der Phosphor reagiert bei der hydrothermalen Carbonisierung nicht und ist daher in keiner stabilen Glasmatrix gebunden, sondern liegt frei vor. Dies erlaubt einen erheblich geringeren Einsatz von Säure zur Rücklösung des Phosphors, mit entsprechenden Kosteneinsparungen. Der neue Prozess punktet aber noch mit weiteren Vorteilen wie z.B. der hohen Reinheit der Phosphor-Säure. Da die HTC-Kohle eine hohe Affinität für Schwermetalle besitzt, gelangen nur 8 bis 10 Prozent in die Phosphor-Säure, der Rest verbleibt in der HTC-Kohle. Bei herkömmlichen Verfahren verbleiben über 70 Prozent der Schwermetalle in der Phosphorsäure. Im zweiten Schritt, bewirkt die Aufbereitung mit der Nano-Filtration, dass die Phosphor-Säure von den Metall-Sulfaten getrennt wird. Diese Metall-Sulfate (z.B. Aluminium oder Eisen) können somit rezykliert und als Fällungsmittel wieder in die Kläranlage zurückgeführt werden. Im dritten und letzten Schritt erfolgt mit Standard-Technologien eine Aufkonzentration der Phosphor-Säure von 5 Prozent auf 50 bis 75 Prozent.

Bereits heute wirtschaftlich

„Durch unser Verfahren AVA cleanphos wird die ‚Phosphor-Rückgewinnung‘, als Argument für Monoverbrennungsanlagen, in Zukunft in Frage gestellt. Zudem steht ein Verfahren zur Verfügung, welches bereits heute wirtschaftlich Phosphor aus Klärschlamm zurückgewinnen kann. Ein Umstand, auf den die Politik und die Industrie schon lange gewartet haben. Auch für die Industrie z.B. in der Zementindustrie zeigt unser Verfahren ganz neue Möglichkeiten auf, da unsere phosphorfreie HTC-Klärschlammkohle, Braun- oder Steinkohle ersetzen kann. Auf diese Weise können zusätzlich auch CO2-Emissionen reduziert werden“, erklärt Thomas Kläusli. Durch AVA cleanphos wird der Weg zur Klärschlammverwertung – weg von der reinen Entsorgung – frei.

Quelle: Business Wire