Phosphatfällung

Phosphatfällung ist ein chemisch-physikalischer Reinigungsprozess zur Entfernung von Phosphat aus Abwasser. Ziel ist die Reduktion der Phosphatkonzentrationen, um das Risiko eutrophierender Effekte in Oberflächengewässern zu verringern. Sie kommt sowohl in kommunalen Kläranlagen als auch in industriellen Abwasserprozessen zum Einsatz, wo Phosphat in Lösung verbleibt.

Prinzip und Reagenzien: Durch das Zuführen von Fällungsmitteln werden Phosphatverbindungen in unlösliche Salze überführt und anschließend zusammen mit dem Abwasser als Feststoff aus dem Reaktionsgemisch abgeschieden. Übliche Fällmittel sind Aluminium- oder Eisenverbindungen (z. B. Aluminiumhydroxid, polyaluminiumchlorid, Ferric- oder Eisenchlorid) sowie Calciumhydroxid zur Kalziumphosphat-Fällung. In bestimmten Systemen wird auch Struvitfällung angewandt, bei der Magnesiumsalze zusammen mit Ammonium und Phosphat ausfällen, um Phosphat zurückzugewinnen.

Verfahrensablauf: Die Fällmittel werden dem Abwasser zugegeben, oft mit Vor- oder Nachmischung. Koagulation und Flokulation unterstützen die Bildung größerer Fällungspartikel, die in Klärbecken abgesetzt oder durch andere Trennverfahren entfernt werden. Der resultierende Schlamm enthält die Phosphatverbindungen und wird mechanisch entwässert und entsprechend entsorgt oder weiterverarbeitet (z. B. zur Phosphat- oder Struvitgewinnung).

Betriebliche Aspekte: Die Wirksamkeit hängt von pH-Wert, Dosierung, Temperatur und der Phosphatmenge im Zulauf ab. Typische Zielwerte für den Abwasserphosphat liegen oft unter einem Milligramm pro Liter, je nach gesetzlicher Vorgabe. Nachteile sind Kosten für Reagenzien und Betrieb, Bildung von Klärschlamm mit Metallverbindungen sowie der Bedarf an Schlammbehandlung und -entsorgung.

Alternativen und Ergänzungen: Biologischer Phosphatabbau (EBPR) wird gelegentlich ergänzt oder bevorzugt eingesetzt, um Phosphat biologisch zu entfernen. Struktiv kann eine Phosphatfällung auch zur Rückgewinnung genutzt werden.