„nachhaltige technologien 4|2016"

Ausblick Das Konzept der Ammoniumrückgewinnung wird durch eine Untersuchung verschiedener Standorte mit relevanten Fallstudien demonstriert. Die Fall- studien werden Schlüsselfaktoren wie z.B. die Ver- fügbarkeit/Menge der zu behandelnden Abwässer, Wiederverwertung des rückgewonnenen Ammoniums und andere standortspezifische Faktoren aufzeigen. Eine Pilotanlage wird an einem der Standorte derzeit gebaut, um das Konzept auch in Bezug auf die lang- fristige Leistung zu beurteilen. Ein Prozessdiagramm wurde entwickelt um das Konzept für industrielle Anwendungen nutzbar zu machen. Dr. Xing Yang ist wissenschaftliche Mitarbeiterin und Lektorin am Institut für Nachhaltigkeit und Innovation der Victoria University, Australien. xing.yang@edu.vu.au Weiterführende Informationen: [1] X. Yang, S Sheridan, L Ding, S Smart, A Liubinas and M. Duke, Study of Inter-layer free Cobalt-doped Molecular Sieve Silica Membranes for Ammonia Separation from Wastewater, international conference of Aseanian Membrane Society (AMS9), 19-21 July 2015, Taiwan [2] N. Dow and M. Duke, The potential for membrane distillation of industrial wastewaters, Water - Journal of the Australian Water Association, 38 (6) (2011) 78-82 [3] H.J. Pang, J.H. Zhang, A. Liubinas, M. Duke and X. Yang, Role of Water Chemistry for Enabling Capture of Ammonia fromWasteWater by Membrane Distillation, Aseanian membrane society (AMS10) conference, 26-29 July 2016, Nara, Japan [4] X. Yang, L. Ding, M. Wolf, F. Velterop, H. J. M. Bouwmeester, S. Smart, J. C. Diniz da Costa, A. Liubinas, J.-D. Li, J. Zhang and M. Duke, Pervaporation of ammonia solution with γ -alumina supported organosilica membranes, Separation and Purification Technology, 168 (2016) 141-151 NH 3 = 80 mg/L R tot = 75% Natural pH~11 NH 3 = 80 mg/L R tot = 0.2% NH 3 = 80 mg/L 20 kL Feed, pH 6-8 5% Austrags- volumen 1 kL NH 3 = 2 mg/L DCMD, kommerzielle PTFE-Membran (95% Wasserrückgewinnung) VMD/PV, technische Membrane NH 3 = 370 mg/L R tot = 0.29% NH 3 = 12 700 mg/L R tot = 0.48% NH 3 = 2300 mg/L R tot 0.6% NH 3 = 2000 mg/L R tot 2.8% NH 3 = 330 mg/L R tot 22% NH 3 = 80 mg/L pH 10-11 NH 3 = 9 mg/L NH 3 = 75 mg/L Stufe 3 (4 Durchläufe) Stufe 1 (4 Durchläufe) Stufe 2a (4 Durchläufe) Stufe 2b (8 Durchläufe) NH 3 = 50-1,000 mg/L Abwärme ~ 30-50°C Vorgeschlagene Lösung Derzeitige Praxis >1% Ammoniumlösungen zur industriellen Wiederverwendung oder für andere Anwendungen (z.B. in der Landwirtschaft) Ammoniumreduziertes Abwasser Industrie Membrananlage Kanal Kondensator Flussdiagramm der Ammoniumrückgewinnung in industriellen Anwendungen R tot : (Ammonium)Rückgewinnungsrate Mehrstufen-Vakuummembrandestillation Zweistufen Direct-Contact-Membrandestillation (DCMD)- Vakuummembrandestillation/Pervaporation (VMD/PV) Konzeptuelles Prozessdiagramm der Ammoniumrückgewinnung unter Verwendung von Membrandestillation und Pervaporation 21 20 SCHWERPUNKTTHEMA MEMBRANDESTILLATION Danksagung: Die Autorin bedankt sich bei folgenden Institutionen für die großzügige Unterstützung dieser Arbeit: City West Water, Melbourne und Victoria University, Industrial Postdoctoral Fellowship Scheme.