Investigations on phosphorus recovery from waste water by adsorption

Abstract

Phosphorus plays an important role in ecological cycles, in particular for aquatic systems. The removal of phosphorus from waste water benefits the state of surface waters and can be conducive to a sustainable handling of this limited resource by providing recovering options.Onsite waste water treatment systems contribute to the discharge of phosphorus to waters, in some regions in significant scale. The technologies used for phosphorus removal in large public waste water treatment plants are often inapplicable for small systems. The application of adsorbents can be a feasible option. Four iron-based adsorbents were tested for their capability of phosphorus removal from waste water. Decisive factors for the application of the adsorbents resulting from the experiments are maximum adsorption capacity, susceptibility to stress, regeneration ability measured as residual phosphorus concentration, phosphorus uptake per mass or volume of the adsorbent, and durability (material loss), and regarding the breakthrough test removal efficiency (residual phosphorus concentration), adsorption capacity, hydraulic conductivity, and durability.

AB3:Fosforilla on tärkeä rooli ekologisissa kierroissa, erityisesti vesistöissä. Fosforin poisto ja talteenotto jätevedestä on tärkeää vesistöjen rehevöitymisen kannalta ja se voi edistää tämän rajallisen luonnonvaran kestävää käyttöä tarjoamalla mahdollisuuden ottaa talteen ja kierrättää sitä. Pienpuhdistamoilla on joillain alueilla suuri merkitys vesistöjen kuormituksen kannalta. Suurilla jätevedenpuhdistamoilla käytetyt fosforinpoistotekniikat soveltuvat harvoin pienissä puhdistusjärjestelmissä käytettäviksi. Adsorbenttien käyttö fosforinpoistoon pienissä puhdistusjärjestelmissä voi olla käyttökelpoinen vaihtoehto. Tässä tutkimuksessa selvitettiin neljän eri rautapohjaisen adsorbentin kyky poistaa fosforia jätevedestä. Tutkimuksessa määritettyjä adsorbenttien käytön kannalta merkittäviä parametrejä olivat maksimaalinen adsorptiokapasiteetti, mekaaninen kestävyys, regeneraatiokyky, fosforin sitomiskyky adsorbentin massaa tai tilavuutta kohti. Kolonnikokeessa edellisten lisäksi ratkaisee myös hydraulinen johtokyky.