Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen

Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen, welche eine wässrige Flüssigphase umfassen, in der wenigstens Harnstoff und Ammoniumverbindungen sowie anorganisch und organisch gebundene Phosphate gelöst und/oder in partikulärer Form enthalten sind, vorzugsweise von Gülle, Jauche und Gär...

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Hauptverfasser: Schnee, Rainer, Opitz, Eva
Format: Patent
Sprache:ger
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creator Schnee, Rainer
Opitz, Eva
description Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen, welche eine wässrige Flüssigphase umfassen, in der wenigstens Harnstoff und Ammoniumverbindungen sowie anorganisch und organisch gebundene Phosphate gelöst und/oder in partikulärer Form enthalten sind, vorzugsweise von Gülle, Jauche und Gärresten aus Biogasanlagen, umfassend die folgenden Verfahrensstufen:Stufe (a): Einleiten von Kohlendioxidgas [CO] unter erhöhtem Druck oder von überkritischem Kohlendioxid in die Flüssigphase, um partikulär gebundene Phosphate in Lösung zu bringen;Stufe (b): Reduzieren des CO-Gehalts in der Flüssigphase durch Ansäuern der Flüssigphase und Austreiben von gelöstem COund/oder als Carbonat gebundenem CO;Stufe (c): Alkalisieren der Flüssigphase unter Freisetzung von Ammoniak [NH], vorzugsweise mittels CaO oder Ca(OH)(Kalkmilch), gegebenenfalls im Gemisch mit NaOH, und Austreiben des Ammoniaks [NH] unter Erwärmung und/oder durch Anlegen eines Unterdruckes und/oder mit Hilfe eines Luft- oder Dampfstromes (Ammoniak-Stripping);Stufe (d): Fällen und Abtrennen von Calcium-Phosphat aus der Flüssigphase, vorzugsweise als Tricalcium-Phosphat [Ca(PO)] oder Hydroxylapatit [Ca(PO)(OH)];Stufe (e): Umsetzen des in Stufe (c) gewonnenen Ammoniaks [NH] mit Phosphorsäure [HPOunter Erhalt von Ammonium-Phosphat-Verbindung, vorzugsweise Di-Ammoniumhydrogenphosphat [(NH)HPO] (Dünger), und Abtrennen der gewonnenen Ammonium-Phosphat-Verbindung;Stufe (f): i) Verwendung oder Bereitstellen des in Stufe (d) gewonnenen Calcium-Phosphats zur Verwendung als Pflanzennährstoff (Dünger) und/oderii) Umsetzen des in Stufe (d) gewonnenen Calcium-Phosphats mit Schwefelsäure [HSO] unter Gewinnung von Calcium-Sulfat (Gips) und Phosphorsäure [HPOund Abtrennen des Calcium-Sulfats von der Flüssigphase und/oderiii) Mischen des in Stufe (d) gewonnenen Calcium-Phosphats mit der Asche verbrannter biologischer Abfälle und/oder Klärschlammasche und Umsetzen des Gemisches mit Phosphorsäure [HPO], Salpetersäure [HNO] oder einem Mineralsäuregemisch der beiden Säuren unter Gewinnung von Phosphorsäure [HPO. Complete process for treatment of biowastes comprising an aqueous liquid phase in which at least urea and ammonium compounds and also inorganically and organically bound phosphates are dissolved and/or present in particulate form, preferably of liquid manure, slurry and fermentation residues from biogas plants, comprising the following process steps: step (a): introduction of carbon dioxide gas [CO2] under elevated pr
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Complete process for treatment of biowastes comprising an aqueous liquid phase in which at least urea and ammonium compounds and also inorganically and organically bound phosphates are dissolved and/or present in particulate form, preferably of liquid manure, slurry and fermentation residues from biogas plants, comprising the following process steps: step (a): introduction of carbon dioxide gas [CO2] under elevated pressure or of supercritical carbon dioxide into the liquid phase in order to solubilize particularly bound phosphates; step (b): reduction of the CO2 content in the liquid phase by acidification of the liquid phase and driving-off of dissolved CO2 and/or carbonate-bound CO2; step (c): alkalization of the liquid phase to liberate ammonia [NH3], preferably using CaO or Ca(OH)2 (milk of lime), optionally in admixture with NaOH, and driving-off of the ammonia [NH3] by heating and/or by applying negative pressure and/or using an air or steam flow (ammonia stripping); step (d): precipitation and removal of calcium phosphate from the liquid phase, preferably as tricalcium phosphate [Ca3(PO4)2] or hydroxylapatite [Ca5(PO4)3(OH)]; step (e): reaction of the ammonia [NH3] obtained in step (c) with phosphoric acid [H3PO4] to obtain ammonium phosphate compound, preferably diammonium hydrogenphosphate [(NH4)2HPO4] (fertilizer), and separation of the obtained ammonium phosphate compound; step (f): i) use or provision of the calcium phosphate obtained in step (d) for use as a plant nutrient (fertilizer) and/or ii) reaction of the calcium phosphate obtained in step (d) with sulfuric acid [H2SO4] to obtain calcium sulfate (gypsum) and phosphoric acid [H3PO4] and separation of the calcium sulfate from the liquid phase and/or iii) mixing the calcium phosphate obtained in step d) with the ash of combusted biowastes and/or sewage sludge ash and reaction of the mixture with phosphoric acid [H3PO4], nitric acid [HNO3] or a mineral acid mixture of the two acids to obtain phosphoric acid [H3PO4].</description><language>ger</language><subject>CHEMISTRY ; FERTILISERS ; MANUFACTURE THEREOF ; METALLURGY ; ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE ; 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Complete process for treatment of biowastes comprising an aqueous liquid phase in which at least urea and ammonium compounds and also inorganically and organically bound phosphates are dissolved and/or present in particulate form, preferably of liquid manure, slurry and fermentation residues from biogas plants, comprising the following process steps: step (a): introduction of carbon dioxide gas [CO2] under elevated pressure or of supercritical carbon dioxide into the liquid phase in order to solubilize particularly bound phosphates; step (b): reduction of the CO2 content in the liquid phase by acidification of the liquid phase and driving-off of dissolved CO2 and/or carbonate-bound CO2; step (c): alkalization of the liquid phase to liberate ammonia [NH3], preferably using CaO or Ca(OH)2 (milk of lime), optionally in admixture with NaOH, and driving-off of the ammonia [NH3] by heating and/or by applying negative pressure and/or using an air or steam flow (ammonia stripping); step (d): precipitation and removal of calcium phosphate from the liquid phase, preferably as tricalcium phosphate [Ca3(PO4)2] or hydroxylapatite [Ca5(PO4)3(OH)]; step (e): reaction of the ammonia [NH3] obtained in step (c) with phosphoric acid [H3PO4] to obtain ammonium phosphate compound, preferably diammonium hydrogenphosphate [(NH4)2HPO4] (fertilizer), and separation of the obtained ammonium phosphate compound; step (f): i) use or provision of the calcium phosphate obtained in step (d) for use as a plant nutrient (fertilizer) and/or ii) reaction of the calcium phosphate obtained in step (d) with sulfuric acid [H2SO4] to obtain calcium sulfate (gypsum) and phosphoric acid [H3PO4] and separation of the calcium sulfate from the liquid phase and/or iii) mixing the calcium phosphate obtained in step d) with the ash of combusted biowastes and/or sewage sludge ash and reaction of the mixture with phosphoric acid [H3PO4], nitric acid [HNO3] or a mineral acid mixture of the two acids to obtain phosphoric acid [H3PO4].</description><subject>CHEMISTRY</subject><subject>FERTILISERS</subject><subject>MANUFACTURE THEREOF</subject><subject>METALLURGY</subject><subject>ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE</subject><subject>PHOSPHATIC FERTILISERS</subject><subject>TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2018</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZLB2Ty1OzC0pSy1KS8woSs1TqCotUnAsTUtKLUrNLCnNS1coy89TSMrMz8lPzyxOzgCqcExKO7wkJyc1j4eBNS0xpziVF0pzM6i6uYY4e-imFuTHpxYXJCan5qWWxLu4GhoYGRiaGRoZWZhZOhoaE6sOAKdIMhA</recordid><startdate>20180530</startdate><enddate>20180530</enddate><creator>Schnee, Rainer</creator><creator>Opitz, Eva</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20180530</creationdate><title>Gesamtverfahren zur Aufbereitung von biologischen Abfällen</title><author>Schnee, Rainer ; 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Complete process for treatment of biowastes comprising an aqueous liquid phase in which at least urea and ammonium compounds and also inorganically and organically bound phosphates are dissolved and/or present in particulate form, preferably of liquid manure, slurry and fermentation residues from biogas plants, comprising the following process steps: step (a): introduction of carbon dioxide gas [CO2] under elevated pressure or of supercritical carbon dioxide into the liquid phase in order to solubilize particularly bound phosphates; step (b): reduction of the CO2 content in the liquid phase by acidification of the liquid phase and driving-off of dissolved CO2 and/or carbonate-bound CO2; step (c): alkalization of the liquid phase to liberate ammonia [NH3], preferably using CaO or Ca(OH)2 (milk of lime), optionally in admixture with NaOH, and driving-off of the ammonia [NH3] by heating and/or by applying negative pressure and/or using an air or steam flow (ammonia stripping); step (d): precipitation and removal of calcium phosphate from the liquid phase, preferably as tricalcium phosphate [Ca3(PO4)2] or hydroxylapatite [Ca5(PO4)3(OH)]; step (e): reaction of the ammonia [NH3] obtained in step (c) with phosphoric acid [H3PO4] to obtain ammonium phosphate compound, preferably diammonium hydrogenphosphate [(NH4)2HPO4] (fertilizer), and separation of the obtained ammonium phosphate compound; step (f): i) use or provision of the calcium phosphate obtained in step (d) for use as a plant nutrient (fertilizer) and/or ii) reaction of the calcium phosphate obtained in step (d) with sulfuric acid [H2SO4] to obtain calcium sulfate (gypsum) and phosphoric acid [H3PO4] and separation of the calcium sulfate from the liquid phase and/or iii) mixing the calcium phosphate obtained in step d) with the ash of combusted biowastes and/or sewage sludge ash and reaction of the mixture with phosphoric acid [H3PO4], nitric acid [HNO3] or a mineral acid mixture of the two acids to obtain phosphoric acid [H3PO4].</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record>
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