TY - THES

T1 - Anreicherung von aus Trübwasser rückgewonnenem Ammonium zur Gewinnung eines ammoniakhaltigen Treibstoffs für Brennstoffzellen

AU - Schobesberger, Clemens

N1 - gesperrt bis 12-02-2029

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Ziel dieser Arbeit ist es, im Rahmen des Forschungsprojekts „GreenAmmoniaFUEL“ die Möglichkeiten zur Rückgewinnung von Ammonium aus Trübwasser einer Kläranlage und die Anreicherung in einer Produktlösung zu überprüfen. Dabei wird Ammonium mittels Ionentauscher (Klinoptilolith) abgetrennt. Die Regeneration erfolgt mit einer natriumhaltigen Lösung. Die dabei entstehende ammoniumreiche Lösung soll in weiterer Folge durch eine Vakuummembrandestillation zu einem Treibstoff für Brennstoffzellen weiterverarbeitet werden.Die Versuche werden in verschiedenen Variationen an einer vorhandenen Technikumsanlage durchgeführt. Dabei wird das Verhältnis von Flüssigkeit und Zeolith variiert und untersucht, wie sich die Zugabe von Natriumchlorid zur Regenerationslösung auf deren Gleichgewichtskonzentration auswirkt.Die Ergebnisse zeigen, dass sich ein großer Teil des abgetrennten Ammoniums aus dem Trübwasser in der Regenerationslösung wiederfinden lässt und sich während der Regeneration ein Gleichgewicht zwischen Zeolith und Regenerationslösung einstellt. Ohne zusätzliche NaCl-Zugabe nähert sich die Ammoniumkonzentration einem Maximalwert (ca. 520 mg L-1). Der Anteil an Ammonium in der Lösung kann durch Zugabe von Natriumchlorid (entspricht einer Natriumkonzentration von 4,25 g L-1, 8,5 g L-1 und 17 g L-1) bis auf einen Wert von etwa 2200 mg L-1 gesteigert werden.

AB - Ziel dieser Arbeit ist es, im Rahmen des Forschungsprojekts „GreenAmmoniaFUEL“ die Möglichkeiten zur Rückgewinnung von Ammonium aus Trübwasser einer Kläranlage und die Anreicherung in einer Produktlösung zu überprüfen. Dabei wird Ammonium mittels Ionentauscher (Klinoptilolith) abgetrennt. Die Regeneration erfolgt mit einer natriumhaltigen Lösung. Die dabei entstehende ammoniumreiche Lösung soll in weiterer Folge durch eine Vakuummembrandestillation zu einem Treibstoff für Brennstoffzellen weiterverarbeitet werden.Die Versuche werden in verschiedenen Variationen an einer vorhandenen Technikumsanlage durchgeführt. Dabei wird das Verhältnis von Flüssigkeit und Zeolith variiert und untersucht, wie sich die Zugabe von Natriumchlorid zur Regenerationslösung auf deren Gleichgewichtskonzentration auswirkt.Die Ergebnisse zeigen, dass sich ein großer Teil des abgetrennten Ammoniums aus dem Trübwasser in der Regenerationslösung wiederfinden lässt und sich während der Regeneration ein Gleichgewicht zwischen Zeolith und Regenerationslösung einstellt. Ohne zusätzliche NaCl-Zugabe nähert sich die Ammoniumkonzentration einem Maximalwert (ca. 520 mg L-1). Der Anteil an Ammonium in der Lösung kann durch Zugabe von Natriumchlorid (entspricht einer Natriumkonzentration von 4,25 g L-1, 8,5 g L-1 und 17 g L-1) bis auf einen Wert von etwa 2200 mg L-1 gesteigert werden.

KW - Ammonium

KW - Abwasser

KW - Ionenaustausch

KW - Brennstoffzelle

KW - ammonium

KW - wastewater

KW - ion exchange

KW - fuel cell

M3 - Masterarbeit

ER -