TY - THES

T1 - Rückgewinnung von Ammonium und Phosphat aus Deponiesickerwässer mittels ILS-Verfahren

AU - Frühauf, Sabrina

N1 - gesperrt bis 12-08-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Deponiesickerwässer (DSW) enthalten durch die Interaktion mit dem Abfall zahlreiche gelöste Bestandteile, darunter auch die Nährstoffe Ammonium (NH4+) und Phosphat (PO43-). In Österreich besteht sowohl eine Behandlungspflicht für DSW als auch eine Pflicht zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten, bevor sie in ein fließendes Gewässer oder eine öffentliche Kläranlage eingeleitet werden dürfen. Durch die derzeitigen Behandlungen von Abwässern gehen große Mengen an den Nährstoffen NH4+ und PO43- unter hohem Energie- und Kostenaufwand verloren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob ein mögliches Potential zur Rückgewinnung von NH4+ und PO43- aus DSW in Österreich besteht, ob das Ionentauscher-Loop-Stripping-Verfahren (ILS-Verfahren) zur simultanen Rückgewinnung von NH4+ und PO43- auf DSW angewandt werden kann, und welche DSW dafür geeignet sind. Es erfolgte eine Charakterisierung von 11 DSW-Proben aus österreichischen Deponien mit hohen Anteilen an biologisch abbaubaren Substanzen hinsichtlich NH4+ und PO43-. Dafür wurde ein eigens für das auf dem natürlichen Zeolith Klinoptilolith (Ca0.5,Na,K)6(Al6Si30)O72·20H2O) basierende ILS-Verfahren angepasste Analyseverfahren angewendet. Weiters wurde das NH4+-Rückhaltevermögen von verschieden beladenen Zeolithen untersucht. Es wurde für Österreich ein theoretisches Potential von 1134 t an NH4+ pro Jahr erhoben, welches in DSW vorhanden ist. Das Potential an PO43- ist geringer und beträgt 7 t pro Jahr. Mit 20 g Na vorbehandelten Klinoptilolith konnten bei einer Menge von 500 mL DSW Ammoniumabscheideraten von bis zu 61 % erreicht werden. Der mit Na beladene Zeolith erreicht die höchsten Ammoniumaustauschkapazitäten. Für weitere Versuche mit einer Pilotanlage kommen 3 Proben in Frage.

AB - Deponiesickerwässer (DSW) enthalten durch die Interaktion mit dem Abfall zahlreiche gelöste Bestandteile, darunter auch die Nährstoffe Ammonium (NH4+) und Phosphat (PO43-). In Österreich besteht sowohl eine Behandlungspflicht für DSW als auch eine Pflicht zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten, bevor sie in ein fließendes Gewässer oder eine öffentliche Kläranlage eingeleitet werden dürfen. Durch die derzeitigen Behandlungen von Abwässern gehen große Mengen an den Nährstoffen NH4+ und PO43- unter hohem Energie- und Kostenaufwand verloren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob ein mögliches Potential zur Rückgewinnung von NH4+ und PO43- aus DSW in Österreich besteht, ob das Ionentauscher-Loop-Stripping-Verfahren (ILS-Verfahren) zur simultanen Rückgewinnung von NH4+ und PO43- auf DSW angewandt werden kann, und welche DSW dafür geeignet sind. Es erfolgte eine Charakterisierung von 11 DSW-Proben aus österreichischen Deponien mit hohen Anteilen an biologisch abbaubaren Substanzen hinsichtlich NH4+ und PO43-. Dafür wurde ein eigens für das auf dem natürlichen Zeolith Klinoptilolith (Ca0.5,Na,K)6(Al6Si30)O72·20H2O) basierende ILS-Verfahren angepasste Analyseverfahren angewendet. Weiters wurde das NH4+-Rückhaltevermögen von verschieden beladenen Zeolithen untersucht. Es wurde für Österreich ein theoretisches Potential von 1134 t an NH4+ pro Jahr erhoben, welches in DSW vorhanden ist. Das Potential an PO43- ist geringer und beträgt 7 t pro Jahr. Mit 20 g Na vorbehandelten Klinoptilolith konnten bei einer Menge von 500 mL DSW Ammoniumabscheideraten von bis zu 61 % erreicht werden. Der mit Na beladene Zeolith erreicht die höchsten Ammoniumaustauschkapazitäten. Für weitere Versuche mit einer Pilotanlage kommen 3 Proben in Frage.

KW - Deponiesickerwasser

KW - Ammoniumrückgewinnung

KW - Phosphatrückgewinnung

KW - Klinoptilolith

KW - Ionentauscher-Loop-Stripping-Verfahren

KW - Zeolithe

KW - Rückgewinnungspotential

KW - landfill leachate

KW - ammonium recovery

KW - phosphate recovery

KW - clinoptilolite

KW - ion exchange-loop-stripping-process

KW - zeolithe

KW - recovery potential

M3 - Masterarbeit

ER -