Membrandestillation zur Stickstoff-Reduktion und -Rückgewinnung aus Indoor-Fischfarmen/Kreislaufanlagen

Das Projekt befasst sich thematisch mit der Wasseraufbereitung und Wertstoffrückgewinnung im Bereich Aquakultur.

Die angestrebte Produktentwicklung fokussiert sich auf den Stickstoff im Prozesswasser, der vorrangig gelöst als Ammonium (NH4) vorliegt und entsprechend der umgebenden hydrochemischen Bedingungen zum in der Aquakultur unerwünschten und allgemein für Wasserorganismen schädlichen Ammoniak (NH3) dissoziieren kann. Klassischer Weise wird daher bei Indoor-Fischfarmen mit biologischen Verfahren zur Wasseraufbereitung (Nitrifikation und Denitrifikation) gearbeitet. Bei dieser Form der biologischen Aufbereitung geht bislang jedoch der aus dem Wasser abgeschiedene Stickstoff ungenutzt in die Atmosphäre verloren. Das Hauptziel der Produktentwicklung soll daher neben der Reduktion und Elimination im Haltungsprozess die Rückgewinnung und Wiedernutzbarmachung dieses Wertstoffs sein. Erreicht werden soll dies mit Hilfe einer innovativen Membrandestillationsanlage zur Stickstoff-Rückgewinnung aus Indoor-Fischfarmen.

Die Membrandestillation ist ein weitgehend drucklos betriebenes Verfahren. Es besteht im Wesentlichen aus zwei Kreislaufströmungen, die durch eine hydrophobe Membran voneinander getrennt sind. Im Anwendungsfall soll Ammoniak partialdruckgetrieben in gasförmigem Zustand durch die Membran permeieren und auf der Permeat-Seite wieder aufgenommen werden. Die Feed-Flüssigkeit bzw. Suspension wird durch die Membran zurück gehalten.

Die große Herausforderung für die Anwendung der Membrandestillation zur Stickstoff-Reduktion und -Rückgewinnung aus Kreislaufanlagen ist die Verfahrensumsetzung für die dort vorherrschenden niedrigen NH4-Konzentrationen bei gleichzeitig hohen Durchflussvolumina sowie den erforderlichen hohen Qualitätsanforderungen in Bezug auf die sensiblen Lebensbedingungen der Zuchttiere.

Praktika - Abschlussarbeiten

Im Projekt N-Aus-Auquakultur können Praktika und/oder Abschlussarbeiten durchgeführt werden. Diese können auch bei den Projektpartnern stattfinden.

Alle Interessierten können sich gern bei uns per Email (mit Kurzlebenslauf) melden. 

Projektleitung: Kai Lorkowski

Partner: IUV | glammeier+john

Förderung: BMBF-Fördermaßnahme Ideenwettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie“

Projektträger: Projektträger Jülich