Masterthesis – Verfahrensprozesse der selektiven Phosphor-Elimination

Formen von Phosphor kommen in der Industrie und Landwirtschaft vorwiegend bei der Herstellung von Kampfmitteln, Streichhölzern und vor allem von Düngemitteln vor. Der Anteil der Phosphatdüngeherstellung an der weltweiten Phosphorproduktion beträgt ca. 90%.

Das Einleiten hoher Phosphorkonzentrationen in ein Gewässer, das z.B. durch einen überdimensionierten landwirtschaftlichen Düngemitteleinsatz hervorgerufen werden kann. Dies birgt in Kombination mit Erosion die Gefahr der Eutrophierung, der Anreicherung dieser Phosphate im Gewässer. Durch die als Nährstoff dienenden Phosphate steigt das Pflanzenwachstum und hat aufgrund mikrobieller Prozesse sowohl die Erhöhung der Sauerstoffzehrung, also auch eine wachsende organische Sedimentauflage zur Folge, was den Prozess der Eutrophierung weiter verstärkt und schließlich zum Verlanden des Gewässers führen kann.

Aus diesem Grund ist die Reduzierung der Phosphoremissionen kommunaler Kläranlagen essenziell für die Gewährleistung eines ökologischen und chemisch stabilen Zustands der Oberflächengewässer. Gleichzeitig ist die Erforschung von Verfahren der Phosphorrückgewinnung aufgrund der fortschreitenden Verknappung der Phosphatvorkommen weltweit ein wichtiges Anliegen.

Thema der Masterarbeit von Matthias Funk ist die Darstellung unterschiedlicher Prozesse der Phosphorelimination, die in der kommunalen Abwasserbehandlung Anwendung finden. Dabei wird, neben den Verfahrenstechniken des aktuellen Standes der Technik ein besonderer Schwerpunkt auf alternative Prozesse und Technologien zur Elimination von Phosphor aus dem Abwasser gelegt und die dabei zur Verfügung stehenden Methoden und Materialien untersucht. Weiterhin ist die Untersuchung auf technische und wirtschaftliche Anwendbarkeit von ausgewählten Materialien mit dem Potential der gezielten Phosphorrückgewinnung Teil der Arbeit.