Kristallisation von Magnesium-Ammonium-Phosphat-Hydraten während der Aufbereitung von Fermentationsrückständen

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Die Biogastechnologie spielt eine zentrale Rolle bei der nachhaltigen stofflichen und energetischen Nutzung vorhandener Biomasseressourcen. Biogas und Biomethan sind vielseitig für die Strom-, Wärme- und Kraftstofferzeugung sowie in der chemischen Industrie einsetzbar. Für eine effiziente Nutzung der Biomassen sind ganzheitliche Verfahrenskonzepte erforderlich, die unter anderem die Aufbereitung der Gärreste zu transport- und lagerfähigen Düngeprodukten umfassen. Obwohl entsprechende Verfahren grundsätzlich verfügbar sind, treten bei der großtechnischen Umsetzung häufig Probleme auf. Insbesondere kann die unkontrollierte Kristallisation von Ionen wie Ammonium, Magnesium und Phosphat in den Gärresten zu unlöslichen MAP-Ablagerungen führen, was verengte Rohrleitungsabschnitte oder beschädigte Apparaturen zur Folge hat und den Betriebsablauf erheblich beeinträchtigt. Um dies zu vermeiden, sind Anpassungen der Prozessparameter oder die kontrollierte Fällung und Abtrennung der MAP-Kristalle mögliche Lösungsansätze. Ein umfassendes Verständnis der MAP-Kristallisation ist jedoch unerlässlich. Die Untersuchung erarbeitet die chemischen und thermodynamischen Grundlagen der Fällungskristallisation und analysiert den Einfluss der Temperatur auf die Ausbeute und Zusammensetzung der Feststoffphase. Durch die Kombination thermodynamischer und chemischer Analysen sowie die Auswertung experimenteller Daten wird ein umfassendes Verständnis der