Inbetriebnahme einer Versuchsanlage zur Rückgewinnung von Ammoniak aus landwirtschaftlichen Gärresten

Ein Ziel des Horizon 2020 geförderten Projekts Circular Agronomics ist die Reduktion von stickstoffbasierten Emissionen durch die landwirtschaftliche Anwendung von Gärresten. Dafür werden verschiedene Pilotverfahren erprobt. Um das Konzept der Vakuumentgasung von Gärresten zu verifzieren, wurde eine Containeranlage in Berge (Nauen, BRB) mittels sieben Batchversuchen in Betrieb genommen. Der Gärrest stammte aus gemischter Vergarung. Unterschiedliche  Zusammensetzungen der Betriebsparameter Temperatur, Volumenstrom des Strippgases,pH-Wert und Absolutdruck wurden getestet um den Einfluss auf die Eliminationsrate von TAN zu untersuchen. Daneben wurden neben weiteren die Parameter KS,4,3, Leitfähigkeit und pH dokumentiert um Veränderungen auf das Puffersystem des Gärrests zu ermitteln. Um den Prozess zu zukunftig zu optimieren, wurde der allgemeine Anlagenbetrieb beobachtet. Bei 70 °C, 310 mbar pabs, pH 9 und einem Strippgasstrom von 3,1 m3 · h−1 konnten aus 40 L Gärrest in 90 min 94,6 % des TAN eliminiert werden, während die Elimination bei 35 °C nur 31,6 % betrug. Vorangehendes Strippen von CO2 bei 70 °C, 800 mbar pabs und einem Strippgasstrom von 3,1 m3 · h−1 konnte die benötigte Menge NaOH (50 %) von 6 mL · L−1 auf 3,2 mL · L−1 nach 30 min und 1,7 mL · L−1 nach 60 min absenken. Der Prozess könnte eine vielversprechende Alternative zur konventionellen Luftstrippung darstellen. Er hat Vorteile gegenüber alternativer Methoden wie Membranfiltration oder Ionenaustausch, da es keiner exzessiven Vorbehandlung des Gärrests bedarf. Zukünftig müssen einige bauliche Änderungen vorgenommen werden, um den kontinuierlichen Betrieb und die Rückgewinnung von Ammoniak in der Pilotanlage zu ermöglichen.

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