Abschätzung zusätzlich aus Abwasser und Klärschlämmen kommunaler und gewerblicher Herkunft extrahierbarer Wertstoffe

Abstract

Dieses Vorhaben beschäftigt sich mit Umsetzungsfragen der 2017 novellierten Klärschlammver ordnung und stellt eine Folgenabschätzung der verschärften Regelungen zur bodenbezogenen Klärschlammverwertung (Dünge- und Abfallrecht) für Nährstoffpotenziale in Klärschlamm und Abwasser vor. Nach Berechnungen aus dem Vorhaben auf Basis detaillierter Einblicke in die Rohdaten der Klärschlammberichte (Qualität und Mengen bodenbezogen verwerteter Klär schlämme) für das Jahr 2016, sind in kommunalen Klärschlämmen rund 54 Mio. kg Phosphor enthalten; dies entspricht rund 57 % des mittleren jährlichen Mineraldüngerabsatzes. Die Frach ten weiterer Nährstoffe wie Stickstoff, Magnesium und Kalium liegen hingegen im Vergleich zum Mineraldüngerabsatz nur im einstelligen Prozentbereich. Damit fallen potenzielle Verluste durch abnehmende bodenbezogene Verwertung im Vergleich zum Anstieg der nach AbfKlärV ab 2029 verpflichtenden Phosphorrückgewinnung (Steigerung um mehr als 240 %) kaum ins Ge wicht. Von der Rückgewinnungspflicht sind Abwasserbehandlungsanlagen ausgenommen, deren Klärschlamm weniger als 20 g P/kg Trockenmasse enthält. Um den Vollzug dieser Regelung zu klären, wurden im Vorhaben die monatlichen Schwankungen des Phosphorgehalts im Klär schlamm von 9 Abwasserbehandlungsanlagen untersucht. Auf Basis der vorliegenden Ergeb nisse wird über ein Jahr eine monatliche Beprobung und Bestimmung empfohlen mit Gültigkeit des 75. Perzentils: Wenn 75 % der Phosphorgehalte unterhalb von 20 g P/kg Trockenmasse lie gen, ist die Unterschreitung der Grenze rechtssicher. In einem Ringversuch an einem Klär schlamm und Eigenuntersuchungen an 15 Klärschlämmen wurden zudem die nach AbfKlärV gleichwertigen Aufschluss- und Messverfahren untersucht. Für die Bestimmung von Phosphor in Klärschlamm wird daraus folgend der Königswasseraufschluss in der Mikrowelle mit Bestim mung an der ICP-OES empfohlen Quelle: Forschungsbericht

This project deals with implementation issues of the sewage sludge ordinance (AbfKlärV) amended in 2017. Moreover, it presents an impact assessment of the tightened regulations on agricultural sewage sludge utilization (fertilizer and waste legislation) for nutrient potentials in sewage sludge and wastewater. According to calculations based on detailed insights into raw data from sewage sludge reports (quality and quantities of agriculturally utilized sewage sludge) for 2016, municipal sewage sludge contains around 54 million kg of phosphorus, which corre sponds to around 57% of the average annual mineral fertilizer sales. The loads of other nutrients such as nitrogen, magnesium and potassium, on the other hand, are only in the single-digit per centage range compared to fertilizer sales. This means that those potential losses due to de creasing agricultural sewage sludge utilization are hardly significant compared to the increase in phosphorus recovery. Phosphorus recovery will be mandatory from 2029 according to AbfKlärV and will lead to an increase of recovery by more than 240%. Wastewater treatment plants (WWTPs) whose sewage sludge contains less than 20 g/kg dry matter are exempt from the re covery obligation. To clarify the implementation of this regulation, the monthly fluctuations of the phosphorus content in the sewage sludge of 9 WWTPs were investigated. Based on the re sults, monthly sampling and determination is recommended over a period of 1 year with validity of the 75th percentile: if 75% of the phosphorus content is below 20 g/kg, the WWTP falls le gally compliant below the limit. In an interlaboratory comparison on 1 sewage sludge and own tests on 15 sewage sludges, the equivalent digestion and measurement methods according to AbfKlärV were also examined. As a result, microwave digestion with determination at the ICP OES is recommended for the phosphorus determination in sewage sludge. Quelle: Forschungsbericht

Das Vorhaben beschäftigt sich mit Umsetzungsfragen der Klärschlammverordnung von 2017.Zunächst wird der Frage nachgegangen, ob die kommenden gesetzlichen Vorschriften (Phosphor-Rückgewinnungspflicht) zu einer besseren Nutzung der im Klärschlamm enthaltenen Nährstoffpotentiale führen. Nicht erfasste Potentiale sollen ermittelt werden. Betrachtet werden sowohl kommunale Klärschlämme als auch industrielle Abwässer, insbesondere der Nahrungsmittelbranchen.Ferner werden Fragen zur Gleichwertigkeit der Analysemethoden zur P-Bestimmung und zur Untersuchungshäufigkeit zwecks Ermittlung einer sicheren Unterschreitung der P-Rückgewinnungspflicht bearbeitet und wichtige Erkenntnisse für den Vollzug gewonnen.