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Lehrstuhl für Rohstoffmineralogie

Laufende Projekte

ReNOx 2.0

Im Projekt " ReNOx 2.0“ wird ein innovativer Prozess zur simultanen, energie- und kostenschonenden Rückgewinnung von Stickstoff und Phosphor aus biogenen Roh- und Abwässern entwickelt, welcher auf der Basis natürlicher Zeolithe funktioniert.

Die Zeolithe werden dabei durch verschiedene Behandlungen modifiziert, sodass es möglich wird, neben positiv geladenen Ammonium-Ionen, gleichzeitig negativ geladene Phosphat-Ionen aus der Flüssigphase abzutrennen, diese selektiv wiederzugewinnen und daraus weitere  industriell verwertbare, biobasierte Produkte (Düngerrohstoffe, Entstickungsmittel) herzustellen.

Verwirklicht wird dieses Projekt unter der Leitung des Lehrstuhles für Verfahrenstechnik in der Arbeitsgruppe Renewable Materials Processing gemeinsam mit internationalen Partnern aus Industrie und Forschung.

Projektverantwortung: Kristina Stocker

 

 

ClinOPT

Zeolithe sind eine natürlich vorkommende oder künstlich hergestellte Mineralgruppe (Alumosilikate), die aufgrund ihrer Struktur die Fähigkeit besitzen, Kationen auszutauschen. Für den Einsatz als Funktionsminerale in umwelttechnischen Anwendungen sind insbesondere natürliche Zeolithe (z.B. Klinoptilolith) hervorragend geeignet, da sie gut verfügbar sind und im Vergleich zu ihren künstlichen Verwandten deutlich weniger kosten. So werden natürliche Zeolithe z.B. in der Abwasserreinigung, der Bodensanierung, der Schwermetallentfernung oder auch gezielt zur Nährstoffrückgewinnung eingesetzt.

Unter dem Titel "ClinOPT" beschäftigen wir uns zusammen mit dem Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes der Montanuniversität Leoben mit der gezielten Optimierung der Eigenschaften solcher natürlicher Zeolithe. Dabei erforschen wir unter anderem Vorbehandlungsmethoden zur Steigerung der Kationenaustauschkapazität sowie verschiedene Regenerationsmethoden für beladene Zeolithe oder untersuchen deren Standfestigkeit in der Abwasserreinigung und zur Nährstoffrückgewinnung.

Projektverantwortung: Kristina Stocker

 

 

SUSKULT

SUSKULT - Die Agrarwirtschaft in die Stadt bringen

Regionalität, Qualität und Nachhaltigkeit der Ernährung stehen vermehrt im Fokus. Was in landwirtschaftlich geprägten Regionen noch relativ einfach umzusetzen ist, gestaltet sich in den Städten jedoch weitaus schwieriger. Darüber hinaus besteht eine zentrale Zukunftsfrage, wie Ertragssteigerungen in der Agrarwirtschaft bei endlichen Phosphatressourcen, hohem Energieaufwand bei der Düngemittelproduktion und der Verschmutzung von Gewässern und Böden durch Phosphor und Stickstoff künftig möglich sein werden.

Im Projekt SUSKULT wird unter der Leitung Fraunhofer UMSICHT ein neuartiges Agrarsystem entwickelt welches direkt an städtische Kläranlagen andockt und damit den Nährstoffkreislauf im urbanen Raum schließen kann.

Doch warum gerade Kläranlagen? Hierzu lohnt sich ein Blick auf die Komponenten, die für eine Pflanzenkultivierung benötigt werden: Für den geschlossenen Anbau von gartenbaulichen Produkten, z. B. in Gewächshäusern, sind das im wesentlichen Nährstoffe (Dünger), CO2, Wärme und Wasser – das alles auf unseren Kläranlagen bereits vorhanden. Hinzu kommt der Standortvorteil. Zunächst am Stadtrand gebaut, sind Kläranlagen mittlerweile – bedingt durch das Wachstum der Städte und Metropolregionen – häufig zentrumsnah gelegen.

Um eine agrarwirtschaftliche Produktion direkt an Kläranlagen andocken zu können, entwickelt ein interdisziplinäres Konsortium im Rahmen von SUSKULT ein entsprechendes Bausteinsystem. Das Ergebnis soll regional angebautes, qualitativ hochwertiges Gemüse sein.

Die Rohstoffmineralogie befasst sich dabei gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes mit der Technologieentwicklung zur Rückgewinnung von Nährstoffen (N, P, K) aus den Abwässern.