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Phosphorrecycling mittels Kombination von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss von biogenen Reststoffen
Projekt
Förderkennzeichen: 2811NA023
Laufzeit: 01.11.2013
- 31.10.2016
Fördersumme: 180.542 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Erstellung eines schadstoffarmen und sehr gut pflanzenverfügbaren Phosphordüngers aus biogen Abfällen durch Kopplung von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss. Anwendung von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss für die Herstellung eines schadstoffarmen und sehr gut pflanzenverfügbaren P-Düngemittels. Unsere Arbeitsschritte werden von Labor-, Gefäß- und Feldversuchen begleitet,um formulierte Hypothesen zu verwerfen oder zu verifizieren. Dazu werden an- und aerober Klärschlamm sowie Spelzen mit der Nieder-Temperatur-Konvertierung mit chemischen Zusätzen behandelt, um eine P-haltige Kohle und Öle zu gewinnen. In dem darauffolgenden thermochemischen Aufschluss soll die P-Löslichkeit der NTK-Kohlen mit chemischen Zusätzen erhöht werden. Mit diesem thermochemischem Aufschluss wird nicht nur die P-Löslichkeit erhöht, sondern organische und anorganische Schadstoffe werden dabei auf ein Minimum reduziert. Die Wirksamkeit der von uns synthetisierten Produkte auf die P-Verfügbarkeit wird dann in Gefäßversuchen mit Spinat und Raps untersucht. Die aus den Modell- und Gefäßversuchen gewonnen Ergebnisse sollen dann in die Synthese eines großtechnisch hergestellten P-Düngemittels münden, wobei dieses Produkt in einem Feldversuch überprüft wird. Die Ergebnisse unseres Projektes dürften einen Impuls für großtechnische Anlagen zur Produktion eines schadstoffarmen und gut löslichen Phosphordüngemittels geben, welches insbesondere im Ökologischen Landbau abgesetzt werden kann. Dieses Produkt wird aufgrund der Herstellung Cadmium und Uran ärmer sein als das im Handel befindliche Rohphosphat.
Im Rahmen eines Forschungsprojektes, das von der Justus-Liebig-Universität Gießen bearbeitet wurde, sollte ein Weg gefunden werden, Phosphor auch unter ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten aus Klärschlamm zu recyceln. Die Ergebnisse der Experimente zeigen, dass sich die geprüften Verfahren in die Praxis übertragen lassen. Mit einem Containerexperiment konnte gezeigt werden, dass nach einer Verarmung des Bodens an Phosphor (P) und nach einer erneuten Düngung eine deutliche Düngewirkung der P-Recyclingprodukte erzielt werden kann. Auch in einem Feldversuch konnte gezeigt werden, dass zumindest in der P-Konzentration ein deutlicher Trend der Düngewirkung zu erkennen war. P-Recyclingprodukte aus der thermochemischen Behandlung sind demnach in der Lage als P-Düngemittel in der Praxis zu dienen. Darüber hinaus weisen diese teilweise deutlich geringere Schwermetallfrachten als herkömmliche mineralische P-Dünger auf und stellen somit ein umweltfreundliches Substitut für den ökologischen Landbau dar.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenernährung
- Ökologischer Landbau