Ökobilanzieller Vergleich der P-Rückgewinnung aus dem Abwasserstrom mit der Düngemittelproduktion aus Rohphosphaten unter Einbeziehung von Umweltfolgeschäden und deren Vermeidung: Abschlussbericht

Medientyp: E-Book

Titel: Ökobilanzieller Vergleich der P-Rückgewinnung aus dem Abwasserstrom mit der Düngemittelproduktion aus Rohphosphaten unter Einbeziehung von Umweltfolgeschäden und deren Vermeidung : Abschlussbericht

Beteiligte: Kraus, Fabian [Verfasser:in]; Zamzow, Malte [Verfasser:in]; Conzelmann, Lea [Verfasser:in]; Remy, C. [Verfasser:in]; Kleyböcker, Anne [Verfasser:in]; Seis, Wolfgang [Verfasser:in]; Miehe, Ulf [Verfasser:in]; Hermann, Ludwig [Verfasser:in]; Hermann, Ralf [Verfasser:in]; Kabbe, Christian [Verfasser:in]; Roskosch, Andrea [Mitwirkende:r]

Körperschaft: Umweltbundesamt ; Julius Kühn-Institut ; Kompetenzzentrum Wasser Berlin

Erschienen: Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt, Februar 2019

Umfang: 1 Online-Ressource (392 Seiten, 17,19 MB); Illustrationen, Diagramme

Sprache: Deutsch

Identifikator:

Schlagwörter: Abwasserreinigung > Phosphor > Recycling > Düngemittelproduktion

Entstehung:

Anmerkungen: Abschlussdatum: August 2018
Quellenverzeichnis: Seite 257-272
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch

Beschreibung: Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Phorwärts“ wurde auf Basis aktuell erhobener Daten die konventionelle Phosphatdüngemittelherstellung (vom Abbau des Phosphaterzes in der Mine bis zur Anwendung auf dem Feld) mit ausgewählten Verfahren der P-Rückgewinnung aus dem Abwasserpfad ökobilanziell verglichen. Die verschiedenen Düngemittel wurden hinsichtlich ihrer Kontaminationen wie den Schwermetallen, den organischen Schadstoffen und den Pharmaka-Rückständen zusätzlich in einer vergleichenden Risikobewertung der Düngemittelanwendung für die Wirkungspfade Bodenorganismen, Grundwasser und im Hinblick auf die menschliche Gesundheit untersucht. Eine Kostenschätzung der verschiedenen Produktionswege komplettiert den Vergleich der konventionellen Phosphatdüngemittelproduktion mit der Produktion von Recyclingdüngern aus der Kläranlage. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass eine technische Phosphatrückgewinnung aus dem Abwasserpfad unter bestimmten Bedingungen ökologisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Neben dem eigentlichen Phosphatrückgewinnungsverfahren sind in hohem Maße die lokalen Randbedingungen bezüglich der Ergebnisse der vergleichenden Bewertung entscheidend. Unter Berücksichtigung der kommenden gesetzlichen Randbedingungen der Dünge- und der Klärschlammverordnung wird in Zukunft voraussichtlich die Monoverbrennung als primäre Option für die Klärschlammentsorgung dienen und die Phosphatrückgewinnung vorwiegend aus der Klärschlammasche erfolgen. Da bei der Rückgewinnung aus der Klärschlammasche hohe Rückgewinnungsraten, die den Vorgaben der Klärschlammverordnung genügen, erzielt werden können, ist ab dem Kalenderjahr 2029 mit etwa 30.000 bis 40.000 Tonnen Phosphor pro Jahr in Form von Phosphatrezyklaten zu rechnen. Inwieweit und zu welchen Preisen diese Rezyklate durch den Markt angenommen werden, kann aus heutiger Sicht noch nicht abgeschätzt werden.

Within the research project „Phorwärts“, the ecological footprint of conventional phosphate fertiliser production and selected phosphate recovery technologies from wastewater has been assessed. The assessment is based on recently collected process and emission data and considers the whole value chain from phosphate ore mining or phosphate recovery to application of phosphate fertilisers. In ad- dition, the fertilisers have been assessed by a comparative quantitative contaminant risk assessment for fertiliser application with regard to contaminants as heavy metals, organic pollutants and pharmaceutical residues. The corresponding exposure routes and endpoints are soil organisms, groundwater and human health. A cost estimation of different production routes for phosphate recovery completes the comparison between fossil mined and recovered phosphates. Results indicate that technical phosphate recovery from wastewater path can be ecologically and economically reasonable. Beside technology choice, local boundary conditions of sewage treatment and sludge disposal are highly decisive for the assessment results. Considering the current (and upcoming) legislative framework in Germany (fertilizing ordinance (Düngeverordnung) and sludge ordinance (Klärschlammverordnung)), mono-incineration will be probably the primary sludge disposal option and phosphate recovery from mono-incineration ash will be the predominant route. Due to high recovery rates from ash, also prescribed within the sludge ordinance, approximately 30,000 to 40,000 t Phosphorus per annum will be available in form of Phosphate recyclates from 2029 onwards. However it is currently unknown whether and at what price these recyclates can be established in the market.

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