Ziel des Vorhabens ist es, eine in diesem Zusammenhang neue und erfolgversprechende Verfahrenskombination zur Phosphatrückgewinnung zu untersuchen und im Labormaßstab zu realisieren. Das Konzept beinhaltet einerseits den Einsatz eines phosphatselektiven Ionenaustauschers und andererseits die anschließende Rückgewinnung des Phosphats mittels der bislang in diesem Sektor nicht untersuchten elektrochemischen Verfahrenstechnik der Elektrodialyse respektive der Elektrodeionisation.

Das Vorhaben untergliedert sich in die beiden Teilschritte Quantifizierung der Effektivität des Ionenaustauschers und Realisierung der Regeneration des Ionenaustauschers sowie der Phosphorrückgewinnung unter Einsatz der Elektrodialyse.

Das Arbeitsprogramm umfasst im Wesentlichen folgende Schritte:

Untersuchungen zur Effektivität des Ionenaustauschers

• Aufnahme von Isothermen
• Optimierung der Beladung
• Regeneration des Ionenaustauschers.

Elektrodialyse und Phosphatrückgewinnung

• Realisierung der elektrochemischen Regeneration des Ionenaustauschers
• Optimierung der elektrochemischen Randbedingungen
• Untersuchung verfügbarer Membranen zur Stoffstromtrennung und Wasserspaltung im Hinblick auf Effizienz und Lebensdauer
• Übertragung der Ergebnisse auf Dauerstrombetrieb.

Untersuchung der Qualität der Phosphorsäure

• Produktqualität und Produktakzeptanz
• Verfahrenstechnische Bilanzierung
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
• Vergleichende Bewertung mit konkurrierenden Technologien zur P-Rückgewinnung.

Als Abwasser für die geplanten Untersuchungen sollen einerseits Prozesswässer aus der Schlammbehandlung kommunaler Kläranlagen und andererseits phosphatreiche Industrieabwässer (Daimler/Wörth) verwendet werden.