Genanvendelse af fosfor fra slamaske - mst.dk · Miljøstyrelsen / Genanvendelse af fosfor fra slamaske 3 Indhold Forord 5 Sammenfatning og konklusion 6 Summary and conclusion 9 1.

Genanvendelse af fosfor fra slamaske

Miljoslashrapport nr 1983 Februar 2018

2 Miljoslashstyrelsen Genanvendelse af fosfor fra slamaske

Udgiver Miljoslashstyrelsen

Redaktion

Anita Rye Ottosen Ramboslashll

Pernille Erland Jensen DTU-byg

Lisbeth Ottosen DTU-byg

Oplag 1

ISBN 978-87-93614-71-0

Miljoslashstyrelsen offentliggoslashr rapporter og indlaeligg vedroslashrende forsknings- og udviklingsprojekter inden for miljoslashsektoren

som er finansieret af Miljoslashstyrelsen Det skal bemaeligrkes at en saringdan offentliggoslashrelse ikke noslashdvendigvis betyder at det

paringgaeligldende indlaeligg giver udtryk for Miljoslashstyrelsens synspunkter Offentliggoslashrelsen betyder imidlertid at Miljoslashstyrelsen

finder at indholdet udgoslashr et vaeligsentligt indlaeligg i debatten omkring den danske miljoslashpolitik

Maring citeres med kildeangivelse

Miljoslashstyrelsen Genanvendelse af fosfor fra slamaske 3

Indhold

Forord 5

Sammenfatning og konklusion 6

Summary and conclusion 9

1 Baggrund 12

2 Processen 17

21 Processens historie 17

22 Videreudvikling af processen 19

3 Analyser 20

31 Analyse af slamaske fra Avedoslashre Renseanlaeligg 20

4 Syreekstraktion 23

41 Undersoslashgelse af optimal syreekstraktion 23

Syreekstraktion A (staeligrk) 26 411

Syreekstraktion B (svag) 27 412

5 Askerest 29

51 Erfaringer med slamaske som cementerstatning i beton 29

52 Fremgangsmaringde og metoder 30

53 Analyse af askerest slamaske og cement 31

54 Resultater 32

Sammenhaeligng mellem formaling og kornstoslashrrelsesfordeling 32 541

Afbindingstid 33 542

Bearbejdelighed 34 543

Trykstyrke 35 544

Moslashrtelproslashvernes farve 36 545

55 Sammenfatning og diskussion 36

6 Elektrodialyse 37

61 Forsoslashg med syreekstraktioner 39

Undersoslashgelse af optimal opsaeligtning 39 611

Undersoslashgelse af behandlingstid og stroslashmstyrke 40 612

Undersoslashgelse af syrestyrkens indflydelse 41 613

62 Forsoslashg med slamaske suspenderet i vand 42

7 Reaktiv krystallisation 44

71 Indledende undersoslashgelser 44

Faststof-vaeligske ligevaeliggt 44 711

Kunstigt system 45 712

Indledende forsoslashg med syreekstrakt 46 713

72 Reaktiv krystallisation med syreekstrakter 47

Uden elektrodialyse 47 721


Med elektrodialyse 50 722

8 Crystal-P produktet 52

81 Salgspris for Crystal-P 53

9 Referencer 55


Forord

Naeligrvaeligrende rapport er udfoslashrt af Ramboslashll SDU og DTU-byg for Miljoslashstyrelsen under tilskud

fra Miljoslasheffektiv teknologi 2013 i perioden fra juli 2014 til december 2016

Projektets formaringl er at videreudvikle en proces til genanvendelse af fosfor fra slamasker fra

forbraelignding af jernfaeligldet spildevandsslam I processen genanvendes askens fosfor som

calciumfosfat og kan erstatte brugen af den begraelignsede ressource fosfatsten Processen

som kaldes Crystal-P processen er en varingdkemisk proces hvor asken oploslashses i syre Syreeks-

traktet elektrodialyseres inden fosfatet udfaeligldes i en reaktiv krystallisation

Der er under projektet arbejdet maringlrettet paring at reducere askens indhold af tungmetaller og

metaller ved hjaeliglp af elektrodialyse Derudover er der under den reaktive krystallisering arbej-

det med at hoslashjne fosforudbyttet og renheden af slutproduktet Restproduktet som primaeligrt

indeholder sand og jernoxider er testet i byggemateriale som erstatning for cement i beton

Under hele projektet har der desuden vaeligret fokus paring at calciumfosfatproduktet kan overholde

goslashdningsindustriens krav til renhed

Projektet er gennemfoslashrt af en projektgruppe med deltagelse af

Anita Rye Ottosen Ramboslashll Water kemiingenioslashr og projektleder

Eric Antony Warnaars Ramboslashll Water civilingenioslashr

Lisbeth Ottosen DTU-byg professor

Pernille Erland Jensen DTU-byg lektor

Annemette Kappel DTU-byg PhD studerende

Haiyan Qu SDU lektor

Sven G Sommer SDU professor

Yi Liu SDU Post Doc

Anita Rye Ottosen er projektleder og har skrevet rapporten Kapitel 3 4 og 6 er skrevet i i

faeligllesskab med Pernille Erland Jensen fra DTU-byg Kapitel 5 er skrevet i faeligllesskab med

Lisbeth Ottosen og Annemette Kappel fra DTU-byg Kapitel 7 og 8 er skrevet med input fra

Haiyan Qu og Yi Liu fra SDU

Ud over projektgruppen bestaringr projektets faglige foslashlgegruppe af

Linda Bagge Miljoslashstyrelsen Jord og affald

Helle Kayeroslashd DANVA

Lars Stoumann Jensen KU Plante- og jordvidenskab

Gitte Holton Rubaeligk AU Jordbiologi og naeligringsstoffer

Dines Thornberg Biofos

Peter Joslashrgensen Biofos

Tore Hulgaard Ramboslashll Energy


Sammenfatning og konklusion

Baggrund

Fosfor er et livsnoslashdvendigt naeligringsstof for mennesker dyr og planter Fosfor anvendes i store

maeligngder i dyrefoder og plantegoslashdning Desuden tilsaeligttes fosfor ogsaring i mindre maeligngder til

foslashdevarer og industriprodukter Fosfor er et grundstof som ikke kan fremstilles syntetisk men

udvindes fra fosfatsten som er en begraelignset ressource For at sikre at fosforressourcerne

(fosfatsten) ikke loslashber toslashr er det vigtigt at vi bliver bedre til at genanvende fosfor

En nylig opgoslashrelse (P-balance 2015) har vist at over 19 af det samlede fosfortab i Europa

stammer fra spildevandsslam Dette skyldes blandt andet at en stor del af det europaeligiske

spildevandsslam forbraeligndes For at mindske fosfortabet er der et stort behov for teknologier til

genanvendelse af fosfor fra asker fra monoforbraelignding af slamaske ndash mange forskellige termi-

ske og varingdkemiske teknologier er allerede under udvikling Faeliglles for teknologierne er at det er

en stor udfordring at udvikle en proces som baringde er rentabel og samtidig fremstiller et efter-

tragtet produkt som har en hoslashj kvalitet af fosfor og et lavt indhold af urenheder

En af processerne som er under udvikling er Crystal-P processen

Crystal-P processen

Processen er en varingdkemisk proces hvor slamaske (jernfaeligldet) oploslashses i saltsyre og vand

Efter passende reaktionstid frafiltreres den syreuoploslashselige rest ogsaring kaldet askerest Eks-

traktions-vaeligsken som indeholder oploslashst fosfor i form af fosforsyre og andre urenheder fra

slamasken blandes med en calciumchloridoploslashsning inden reaktiv krystallisation Under den

reaktive krystallisation oslashnskes udfaeligldet CaClH2PO4middotH2O krystaller som efter varmebehandling

ved 150-350C omdannes til calciumfosfat som kan saeliglges til fosforindustrien og substituere

brugen af fosfatsten


Moderluden fra den reaktive krystallisering som blandt andet indeholder jern- og aluminiums-

fosfat varmebehandles ved 350-400C hvormed jern- og aluminiumsfosfat omdannes til jern-

og aluminiumsoxider (som er syreuoploslashselige) Den varmebehandlede moderlud vaskes

hvormed calciumchlorid kan ledes retur til den reaktive krystallisering samtidig med at den

uoploslashselige rest indeholdende fosfor jernoxid og aluminiumoxid ledes retur til syreekstrakti-

onstrinnet I syreekstraktionstrinnet oploslashses fosfor mens jern- og aluminiumoxiderne fjernes

med askeresten

Projektformaringl

Crystal-P processen er under et tidligere Miljoslashprojekt testet batchvis i laboratoriet og det vides

derfor at de enkelte procestrin fungerer Processen er ikke testet kontinuert og det vides

derfor ikke i hvilket omfang det er muligt at recirkulere de enkelte stroslashmme Inden processen

testes kontinuert i et pilotanlaeligg oslashnsker Ramboslashll SDU og DTU-byg at undersoslashge 3 konkrete

problemstillinger som kan vaeligre kritiske for processen

1 Askerest Kan askeresten anvendes som cementerstatning i beton Dette oslashnskes under-

soslashgt da projektoslashkonomien vil blive forbedret ved at genanvende eller nyttiggoslashre askere-

sten frem for at deponere den

2 Elektrodialyse Kan jern- og aluminiumsindholdet i syreekstraktet reduceres ved elektrodia-

lyse uden et naeligvnevaeligrdigt tab af fosfor Dette oslashnskes undersoslashgt da en reduktion af jern

og aluminium i syreekstraktet vil oslashge processens fosforudbytte og dermed kraeligve mindre

recirkulering af fosfor

3 Reaktiv krystallisering Kan krystalstoslashrrelsen i den reaktive krystallisering oslashges Dette

oslashnskes undersoslashgt da stoslashrre krystaller giver en bedre adskillelse af krystallerne og den

urene moderlud og dermed ogsaring en hoslashjere renhed af Crystal-P produktet

Projektresultater og hovedkonklusioner

Crystal-P processen havde som naeligvnt under projektformaringlet ovenfor nogle udfordringer som

projektgruppen oslashnskede at faring undersoslashgt inden processen evt testes kontinuert i et pilotan-

laeligg Resultatet af undersoslashgelserne er meget positive og det er projektgruppens vurdering at

processen har et stort potientiale og fremadrettet boslashr testes kontinuert i et pilotanlaeligg

Askerest

Der er undersoslashgt om vasket og toslashrret askerest kan anvendes som cementerstatning i beton

ved at vurdere askerestens anvendelse med basis i stoslashbning af moslashrtelproslashver Moslashrtelproslashver

anvendes oftest til vurdering af et materiales anvendelighed som cementerstatning i beton

specielt ved test af trykstyrke fordi moslashrtelproslashver kan produceres mere homogent end beton-

proslashver Moslashrtel bestaringr af cement sand og vand Beton har de samme grundelementer som

moslashrtel men i beton er der yderligere iblandet tilslagene sten og grus Ud over trykstyrke er

afbindingsforloslashbet (haeligrdetid) og bearbejdelighed undersoslashgt samt askerestens evne som pig-

ment

Undersoslashgelsen viser lovende resultater for anvendelse af askerest som cementerstatning i

beton Afbindingsforloslashbet for moslashrtelproslashver med askerest er sammenlignelig med afbindingsfor-

loslashbet for moslashrtelproslashver uden askerest Bearbejdeligheden er lidt reduceret i forhold til moslashrtel-

proslashve uden askerest men tilsaeligttes formalet askerest i stedet for uformalet er bearbejdelighe-

den i et acceptabelt niveau Trykstyrken for moslashrtelproslashver tilsat askerest er ikke reduceret i

forhold til trykstyrken for moslashrtelproslashver uden askerest Endelig giver moslashrtelproslashver tilsat aske-

rest en flot dybroslashd farve som giver mulighed for at den baringde kan anvendes til cementerstat-

ning og pigment De opnaringede resultater er lovende i forhold til at anvende askerest i beton

Det boslashr dog bemaeligrkes at langtidseffekten af at blande askerest i moslashrtelbeton skal kortlaeligg-


ges da askeresten baringde er sur og kan have et hoslashjt indhold af chlorid hvis ikke den er vasket

godt

Elektrodialyse

DTU-byg har igennem de seneste aringr arbejdet med elektrodialyse med det formaringl at fjerne

tungmetaller fra slamaske I tidligere forsoslashg med slamaske har elektrodialyseforsoslashg vaeligret ud-

foslashrt paring suspensioner af slamaske i vand eller syreekstrakter lavet med svovlsyre eller salpeter-

syre Der har ikke tidligere vaeligret udfoslashrt elektrodialyse paring syreekstrakter lavet med saltsyre og

det har ligeledes ikke vaeligret undersoslashgt i hvilket omfang det er muligt at fjerne jern og alumini-

um

Undersoslashgelsen viste desvaeligrre at det ikke er muligt at reducere indholdet af jern og aluminium

fra syreekstraktet uden samtidigt at faring et stort tab af fosfor Elektrodialyse er derfor ikke anven-

delig i Crystal-P processen

Reaktiv krystallisering

Der har tidligere vaeligret udfoslashrt forsoslashg med reaktiv krystallisering i laboratoriet men her har det

ikke vaeligret muligt at faring store krystaller hvorfor det var vanskeligt at adskille moderluden fra

krystallerne Grundet den daringrlige adskillelse fra moderluden og at der under krystalliseringen

udfaeligldedes jern- og aluminiumsfosfat var krystallernes renhed ikke god

Der er i dette projekt lavet optimeringsforsoslashg med den reaktive krystallisering med det formaringl at

skabe god krystalvaeligkst Da det ikke har vaeligret muligt at reducere jern- og aluminiumsindholdet

i syreekstratet med elektrodialyse har der ogsaring vaeligret stor fokus paring kun at udkrystallisere Ca-

ClH2PO4middotH2O krystaller og ikke andre fosforforbindelser som fx jern- og aluminiumsfosfat Dette

for at sikre at krav til renhed af Crystal-P produktet kan overholdes

Det er lykkedes at lave store CaClH2PO4middotH2O krystaller med en hoslashj renhed Der er lavet indle-

dende forsoslashg med varmebehandling af krystallerne som har vist at der er stor sandsynlighed

for at Crystal-P produktet bestaringr af Ca2P2O7 krystaller

Crystal-P produktet

CaClH2PO4middotH2O krystallerne er analyseret hvorefter der er beregnet hvad der vil vaeligre af salte

metaller og tungmetaller i Crystal-P produktet hvis det antages at CaClH2PO4middotH2O krystallerne

omdannes til Ca2P2O7 under varmebehandlingen Crystal-P produktet overholder uden proble-

mer fosforindustriens minimumskrav for at anvende Crystal-P produktet som erstatning for

fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7

Fosfor P gt109 gt11 224

Jern Fe lt1 lt14 003

Aluminium Al lt11 003

Zink Zn mgkg lt100 86

Kobber Cu mgkg lt500 42

Cadmium Cd mgkg lt15 lt002

Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16

Kviksoslashlv Hg mgkg -

Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


Summary and conclusion

Background

Phosphorus is a vital nutrient for humans animals and plants Phosphorus is used in large

quantities in animal feed and plant fertilizer It is also added to food and industrial products in

smaller quantities Phosphorus is an element that cannot be produced synthetically and be-

cause phosphate rock is a limited resource - there is only one way for the world to ensure that

the phosphorus resources do not run out and this is improving the recycling of phosphorus

A recent study (P-balance 2015) has shown that over 19 of the total phosphorus loss in

Europe derives from sewage sludge This is partly due to the incineration of a large part of the

European sewage sludge In order to reduce the loss of phosphorus there is a great need for

technologies to recycle phosphorus from the ashes from mono incineration of sludge ash and

various thermal and wet chemical technologies are under development Common to all pro-

cesses is that it is a big challenge to develop a process which is both profitable and at the

same time produces a desirable product with a high quality of phosphorus and a low content of

impurities

One of the processes that are under development is the Crystal-P process

The Crystal-P process

The process is a wet chemical process in which ash from sludge (iron precipitate) is dissolved

in hydrochloric acid and water After an appropriate reaction time the acid insoluble residue

called ash residue is filtered off The extraction liquid which contains dissolved phosphorus in

the form of phosphoric acid and other impurities from the sludge ash is mixed with a calcium

chloride solution before reactive crystallization During the reactive crystallization

CaClH2PO4middotH2O crystals should be precipitated and subsequently heat-treated at 150-350C

before conversion to calcium phosphate which can be sold to the phosphorus industry substi-

tuting the use of phosphate rock


The mother lye from the reactive crystallization which among other substances contains iron

and aluminium phosphate is heat-treated at 350-400C during which process the iron and

aluminium phosphate is converted to iron and aluminium oxides (which are acid-insoluble) The

heat-treated mother lye is washed where after calcium chloride can be fed back to the reactive

crystallization while the insoluble residue containing phosphorus iron oxide and aluminium

oxide is returned to the acid extraction level where the phosphorus is dissolved while the iron

and aluminium oxides are removed with the ash residue

Project purpose

During a former Environmental Project the Crystal-P process was tested in batches in the la-

boratory and the individual process steps are therefore know to work The process is not tested

continuously and it is therefore not known to what extent it is possible to recycle the individual

flows Before the process is continuously tested in a pilot plant Ramboll SDU and DTU Civil

Engineering wishes to examine 3 specific problems that if they remain unsolved may be criti-

cal to the process

1 Ash residue Is ash residue usable as a cement replacement in concrete This should be

investigated as the project economy will be improved by recycling or utilising the ash resi-

due rather than deposit it

2 Electrodialysis Is it possible to reduce the iron and aluminium content of the acid extract by

electrodialysis without a noticeable loss of phosphorus This should be investigated as a

reduction of iron and aluminium in the acid extract will increase yield of phosphorous in the

process and thus require less recycling of phosphorus

3 Reactive crystallization Can the crystal size in the reactive crystallization be increased

This should be investigated as larger crystals provide better separation of the crystals and

the impure mother lye and thus also a higher purity of the Crystal-P product

Project results and main conclusions

As stated in the project purpose above the Crystal-P process had some challenges which the

project group wished to examine before a possible continuous test of the process in a pilot

plant The results of the studies are very positive and the project group assesses that the pro-

cess has a large potential and in the future should be continuously tested in a pilot plant

Ash residue

It has been studied whether washed and dried ash residue may be used as a cement replace-

ment in concrete by evaluating the use of ash residue as basis in the casting of mortar samples

Mortar samples are most commonly to evaluate the utility of a material as cement replacement

in concrete especially when testing compressive strength because mortar samples can be

produced more homogeneously than concrete samples Mortar consists of cement sand and

water Concrete has the same basic elements as mortar but in concrete is further mixed ag-

gregates and gravel In addition to compressive strength the portrayal pattern (hardening time)

and the workability was tested as well as the suitability of the ash residue as a pigment

The study shows promising results for the use of ash residue as a cement replacement in con-

crete The portrayal pattern of mortar samples with ash residue is comparable to the portrayal

pattern of mortar samples without ash residue The workability is slightly reduced compared to

mortar samples without ash residues but if milled ash residue is added instead of unmilled the

workability has an acceptable level The compressive strength of mortar samples with added

ash residue is not reduced compared to the compressive strength of mortar samples without

ash residue Finally mortar samples with ash residue have a fine deep red colour which makes

it usable both as cement replacement and pigment The obtained results are encouraging as to

the use of ash residue in concrete However it should be noted that long-term effect of mixing


ash residue in the mortarconcrete shall be studied as ash residue is both acidic and may have

a high content of chloride if not thoroughly washed

Electrodialysis

In recent years DTU Civil Engineering has worked with electrodialysis for the removal of heavy

metals from waste products such as sludge ash In previous trials with sludge ash test with

electrodialysis was performed on suspension of sludge ash in water or acid extracts made with

sulfuric acid or nitric acid There are no previous records of electrodialysis of acid extracts

made with hydrochloric acid and it has not been studied to what extent removal of iron and

aluminium is possible

Unfortunately the study showed that it is not possible to reduce the content of iron and alumin-

ium from the acid extract without a considerable loss of phosphorus The electrodialysis is

therefore not applicable in the Crystal-P process

Reactive crystallization

Previously laboratory tests have been carried out with reactive crystallization but it has not

been possible to obtain large crystals why it was difficult to separate the mother lye from the

crystals Due to the poor separation from the mother lye and the precipitated of iron and alu-

minium phosphate in the crystallization process the purity of the crystals was not good

This project has comprised optimization tests with the reactive crystallization with the purpose

of providing good crystal growth As it has not been possible to reduce the content of iron and

aluminium in the acid extract by electrodialysis there has also been considerable focus on

only crystallizing CaClH2PO4middotH2O crystals and no other phosphorus compounds such as iron

and aluminium phosphate This is to ensure that the requirements for purity of the Crystal-P

product can be met

Large CaClH2PO4middotH2O crystals with a high purity have successfully been made Preliminary

tests with the heat treatment of the crystals have been carried out and have shown a high

probability of a crystal-P product consisting of Ca2P2O7 crystals

Crystal-P product

The CaClH2PO4middotH2O crystals are analyzed before calculations are carried out to establish the

salts metals and heavy metals in the Crystal-P product if it is assumed that CaClH2PO4middotH2O

crystals are converted to Ca2P2O7 during the heat treatment The Crystal-P product complies

easily the minimum requirements of the phosphorus industry

Requirement Thermphos

Requirement ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7

Phosphorus P gt109 gt11 224

Iron Fe lt1 lt14 003

Aluminum Al lt11 003

Zinc Zn mgkg lt100 86

Copper Cu mgkg lt500 42


Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund

Fosfor er et livsnoslashdvendigt naeligringsstof for mennesker dyr og planter Fosfor anvendes derfor i

store maeligngder i dyrefoder og plantegoslashdning Desuden tilsaeligttes fosfor ogsaring i mindre maeligngder

til foslashdevarer og industriprodukter

Fosfor udvindes fra fosforminer i form af fosfatsten (calciumfosfat) IFDC og USGS opgoslashr loslash-

bende de globale fosforreserver De seneste opgoslashrelser viser at der er 67 milliarder tons i

reserverne og over 300 milliarder tons som ressource (USGS 2014) Reserveopgoslashrelsen aelign-

drer sig over tid ndash ikke kun fordi der bliver forbrugt fosfatsten men ogsaring fordi reserverne vokser

i takt med teknologiudvikling og stigning i fosforprisen Paring baggrund af de kendte reserver i

2010 (65 milliarder tons) har IFS lavet en vurdering af hvor mange aringr den kendte reserve

forventes at holde Alt efter antagelsen er det vurderet at der er fosfor til mellem 49-250 aringr

(IFS 2010) Selv om fosfatstenens reserver opjusteres loslashbende er der enighed om at fosfor er

en begraelignset ressource Da fosfor samtidigt er et grundstof der ikke kan fremstilles syntetisk

er der kun eacuten maringde hvorparing verden kan faring fosforreserve til at raeligkke i laeligngere tid ndash og det er

ved at blive bedre til at genanvende fosfor og dermed mindske brugen af fosfatsten I 2014

tilfoslashjede EU af samme aringrsag fosfatsten til listen over de 20 raringstoffer som har kritisk betydning

for EU (list of Critical Raw Materials)

Figur 1 - Opgoslashrelse over fosforbalancen i Europa (P-balance 2015)


De stoslashrste og mest fosforkoncentrerede kilder er husdyrgoslashdning og spildevandsslam men

fosfor findes ogsaring i organisk affald fra husholdninger servicevirksomheder samt koslashd- og ben-

mel Der er for nyligt lavet en fosforbalance over Europa (P-balance 2015) som viser at det

kun er 49 af den importerede fosfor der udnyttes eller eksporteres - resten tabes (se Figur

1) Samme undersoslashgelse har ogsaring udarbejdet en fosforbalance for Danmark her ses det at

udnyttelsen af fosfor er stoslashrre end i resten af Europa da vi i Danmark udnytter 67 af den

importerede fosfor (se Figur 2)

Det fremgaringr desuden af Figur 1 at det stoslashrste fosfortab i Europa stammer fra Consumption ndash

mens der i Danmark naeligsten ikke ses tab herfra Artiklen (P-balance 2015) har lavet en opgoslash-

relse over hvilke fraktioner der bidrager til det store fosfortab fra Consumption (Figur 3) Det

fremgaringr at spildevandsslam er den stoslashrste bidrager med hele 346 Hvilket betyder at 19

af det samlede fosfortab i Europa stammer fra spildevandsslam

Figur 2 - Opgoslashrelse over fosforbalancen i Danmark (P-Balance 2015)

Der er stor forskel paring hvordan spildevandsslam udnyttes i Europa hvilket fremgaringr af Figur 4

som er en opgoslashrelse fra 2010 (P-REX 2013) Nogle lande udnytter primaeligrt deres spilde-

vandsslam paring landbrugsjorden (fx Luxembourg og Irland) mens andre lande primaeligrt for-

braelignder (fx Tyskland Belgien og Holland) eller deponerer (fx Malta Graeligkenland og Roma-

nia) deres spildevandsslam


Figur 3 - Opgoslashrelse over fosfortab fra Consumption i Europa (P-balance 2015)

Af Figur 4 fremgaringr det ogsaring at vi i Danmark kun udnyttede 50 af vores spildevandsslam som

biogoslashdning paring landbrugsjorden i 2010 mens omkring 45 blev forbraeligndt og 5 deponeret I

Danmark sender vi ikke laeligngere saring meget spildevandsslam til forbraelignding i Tyskland som i

2010 men udnytter i stedet mere spildevandsslam som biogoslashdning paring landbrugsjorden Af

Miljoslashstyrelsens affaldsstatistik for 2015 (Affaldsstatistik 2016) fremgaringr det at der i 2015 var

65 der gik til genanvendelse paring landbrugsjorden 6 blev komposteret og genanvendt paring

anden maringde 28 blev forbraeligndt og 1 deponeret Nogle europaeligiske lande eller dele af lan-

dene (fx Holland Schweiz og Tyskland) har i dag forbud mod at anvende spildevandsslam paring

landbrugsjorden

Figur 4 - De enkelte europaeligiske landes haringndtering af spildevandsslam (P-REX 2013)


Regeringens ressourcestrategi

Regeringens ressourcestrategi Danmark uden affald ndash genanvend mere og forbraelignd mindre

som indeholder et afsnit specifik om bedre udnyttelse af fosfor i spildevandsslam

Maringl for spildevandsslam

I 2018 genanvendes 80 af fosfor fra spildevandsslam ved udnyttelse af fosfor i aske

fra slamforbraelignding til goslashdning eller ved udspredning paring landbrugsjord

I dag genanvendes 50-55 af slammet

Initiativerne som skal vaeligre medvirkende til at ovenstaringende maringl opnarings omhandler 1) tilskud til

udvikling test og demonstration af teknologier til udvinding af fosfor fra spildevandsslam samt

2) at der laves opfoslashlgning paring livscyklus og samfundsoslashkonomisk analyse af krav til behandling

af spildevandsslam saring indholdet af fosfor i fx aske fra afbraelignding af spildevandsslam udnyt-

tes bedst muligt

Hvis ovenstaringende ikke er muligt skal der i stedet etableres rdquofosforbankerrdquo til saeligrskilt depone-

ring af aske fra forbraelignding af spildevandslam indtil den rette teknologi til genanvendelse af

fosfor er tilgaeligngelig

Det spildevandsslam som i Danmark ikke anvendes paring landbrugsjorden i dag kommer ho-

vedsageligt fra Lynetten Avedoslashre og Lundtofte renseanlaeligg da de alle toslashrrer og forbraelignder

deres spildevandsslam Der er desuden renseanlaeligg (fx Bjergmarken i Roskilde Randers og

Aalborg) som toslashrrer deres slam inden det samforbraeligndes hos fx Aalborg Portland (dog er

der enkelte af renseanlaeligggene som afsaeligtter det toslashrrede spildevandsslam til landbrugsjorden

hvis det er muligt) Hvis spildevandsslammet samforbraeligndes hos fx Aalborg Portland mistes

fosforen for altid og det samme er tilfaeligldet hvis aske anvendes i byggematerialer som fx

beton Hvis slamasken i stedet deponeres paring et saeligrskilt deponi vil det fungere som en fosfor-

bank hvor man til enhver tid kan udvinde fosforen naringr der er adgang til en rentabel teknologi

Slamaske fra forbraelignding af spildevandsslam fra 3 af BIOFOSs rensningsanlaeligg er i adskilli-

ge aringr blevet deponeret paring et saeligrskilt deponi som i dag raringder over 190000 tons slamaske fra

forbraeligndingslinien paring Lynetten Renseanlaeligg og 80000 tons slamaske fra forbraeligndingslinien

paring Avedoslashre Renseanlaeligg og med et P-indhold paring omkring 6-8 vurderer BIOFOS at der er

omkring 18-20000 tons fosfor i deres fosforbank (Biofos 2015)

Ud over den danske maeligngde slamaske som produceres og laeliggges paring deponi er der store

maeligngder slamaske i Europa (og verden) Det fremgaringr af Figur 5 som er en opgoslashrelse fra

2010 at Tyskland forbraeligndte lidt over 1 million tons spildevandsslam (toslashrstofbaseret) i 2010

hvilket alene er 8 gange saring meget spildevandsslam som der er i Danmark Det fremgaringr ikke af

opgoslashrelsen om spildevandsslammet monoforbraeligndes eller samforbraeligndes

Behovet for en teknologi til genanvendelse af fosfor fra slamaske er stor og mange forskellige

termiske og varingdkemiske teknologier er under udvikling Blandt andet er der et stort EU projekt

i gang (P-REX) hvor 2 termiske (ASH DEC og Mephrec) og to varingdkemiske teknologier (Ecop-

hos og Leachphos) testes paring forskellige niveauer Faeliglles for processerne til genanvendelse af

fosfor fra slamaske er at det med de lave fosforpriser er en stor udfordring at udvikle en pro-

ces som baringde er rentabel og fremstiller et eftertragtet produkt med en hoslashj kvalitet af fosfor og

et lavt indhold af urenheder (tungmetaller og metaller)


Figur 5 - Maeligngder af Europaeligisk spildevandsslam i 2010 samt anvendelse (P-REX 2013)


2 Processen

Ved genanvendelse af fosfor fra slamaske kan man enten fremstille sit eget goslashdningsprodukt

eller et produkt som man videresaeliglger til fosforindustrien I fosforindustrien findes der to for-

skellige typer af fosforfabrikker som begge anvender fosfatsten til fremstilling af fosforproduk-

ter Den ene som ogsaring er den mest almindelige er en varingdkemiske proces hvor fosfatsten

ekstraheres i svovlsyre (fx ICL Fertilizers) Den anden type som er mere ualmindelig er en

termisk produktion af elementaeligrt fosfor fra fosfatsten (fx Thermphos1)

Fosforindustrien har for aringr tilbage givet udtryk for at de har stoslashrre interesse i et calciumfosfat-

produkt frem for andre typer af fosfatprodukter Fordelen ved et calciumfosfatprodukt er at det

kan indgaring direkte i deres produktion og dermed anvendes til fremstilling af mange forskellige

fosfatprodukter ndash baringde til goslashdning foder og industri

I Tabel 1 ses to fosforfabrikkers krav til renheden af et calciumfosfatprodukt De to fabrikker

repraeligsenterer hver isaeligr en termisk og en varingd kemisk teknologi men har i det store hele

samme krav Begge processer kraeligver et hoslashjt indhold af fosfor samt et lavt indhold af jern ndash

derudover er den termiske proces foslashlsomhed overfor kobber og zink mens den varingd kemiske

er foslashlsomhed overfor aluminium

Tabel 1 - Fosforindustriernes krav til et calciumfosfatprodukt

Thermphos1

(termisk) ICL Fertilizers (varingd kemisk)

Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11

Kobber-Cu mgkg TS lt500

Zink-Zn mgkg TS lt100

Cadmium-Cd mgkg TS lt15

Vandindhold lt5

21 Processens historie Under et tidligere Miljoslashprojekt stoslashttet af Miljoslashstyrelsen (MST 2015) har Ekokem (tidligere

NORD og Kommunekemi) udviklet en varingdkemisk proces til udvinding af calciumfosfat fra

slamaske fra jernfaeligldet spildevandsslam Processen er illustreres paring Figur 6

Processen er en varingdkemisk proces hvor slamaske oploslashses i saltsyre og vand Efter passende

reaktionstid frafiltreres den syreuoploslashselige rest ogsaring kaldet askerest Ekstraktionsvaeligsken

som indeholder oploslashst fosfor i form af fosforsyre og andre urenheder fra slamasken blandes

med en calciumchloridoploslashsning inden reaktiv krystallisation Med den reaktive krystallisation

oslashnskes udfaeligldet CaClH2PO4middotH2O krystaller som efter varmebehandling ved 150-350C om-

dannes til et calciumfosfatprodukt som kan saeliglges til fosforindustrien og substituere brugen af

fosfatsten





1 Thermphos gik konkurs i 2012




med askeresten

Figur 6 - Crystal-P fosforfabrikken med eksterne og interne stroslashmme

I Miljoslashprojektet (MST 2015) blev de enkelte procestrin testet batchvis i laboratoriet og det

vides derfor at de enkelte trin fungerer Processen er ikke testet kontinuert saring det vides ikke

om det er muligt at recirkulere de forskellige stroslashmme Under laboratoriearbejdet blev der ob-

serveret nogle udfordringer med processen som boslashr loslashses inden processen testes kontinuert i

et pilotanlaeligg Hvis ikke udfordringerne (som er naeligvnt nedenfor) loslashses kan det paringvirke pro-

duktets renhed samt processens oslashkonomi

Genanvendelse eller nyttiggoslashrelse af askerest reducerer procesudgifterne

Hver gang 1 tons slamaske genanvendes i processen vil der blive produceret i naeligrheden af

05 tons toslashrt askerest (omkring 1 tons med toslashrstof paring 50) Det vil derfor have stor betydning

for processens oslashkonomi hvorvidt askeresten skal deponeres til flere hundrede kroner eller kan

genanvendesnyttiggoslashres

Reducere jern- og aluminiumindholdet oslashget fosforudbytte

Slamasken har et hoslashjt indhold af jern og aluminium som forefindes som fosfater eller oxider

Det tidligere arbejde har vist at det meste af slamaskens jern- og aluminiumsoxid fjernes med

askeresten i syreekstraktionen mens en stor del af jern- og aluminiumsfosfatet garingr i oploslashsning

Jo hoslashjere indhold af oploslashst jern og aluminium i syreekstraktet jo stoslashrre risiko for uhensigts-

maeligssig udfaeligldning af jern- og aluminiumsfosfat med mindre den reaktive krystallisering sty-

res saring der ikke sker udfaeligldning af jern- og aluminiumsfosfat Dette vil dog medfoslashre et lavere

fosforudbytte i den reaktive krystallisering og dermed et stoslashrre behov for at recirkulere fosfor

med moderluden

Oslashge krystalstoslashrrelsen hoslashjere produktrenhed

For at kunne fremstille rene CaClH2PO4middotH2O krystaller er det vigtigt at der sker en god adskil-

lelse af CaClH2PO4middotH2O krystallerne og moderluden som indeholder urenheder Jo stoslashrre

krystaller jo mere af den urene moderlud kan frafiltreres fra krystallerne


Det tidligere arbejde har vist at det er svaeligrt at faring store CaClH2PO4middotH2O krystaller hvorfor der

ses en del urenheder fra moderluden efter varmebehandling af CaClH2PO4middotH2O krystallerne

Oslashges krystalstoslashrrelsen vil renheden af calciumfosfatproduktet ogsaring oslashges

22 Videreudvikling af processen I starten af 2013 valgte Ekokem at nedlaeliggge deres udviklingsafdeling og alt arbejde med

genanvendelse af fosfor fra slamaske Ramboslashll (med Anita Rye Ottosen - Ekokems tidligere

projektleder) SDU og DTU-byg besluttede at garing sammen om at loslashse de under afsnit 21 be-

skrevne procesudfordringer Projektgruppen har samtidigt navngivet processen Crystal-P

processen og calciumfosfatproduktet Crystal-P

DTU-byg har i mange aringr arbejdet med genanvendelse af affaldsprodukter som eksempelvis

slamaske i byggematerialer DTU-byg staringr blandt andet bag udviklingsomraringdet ZeroWaste

Byg hvor der arbejdes maringlrettet paring at reducere affaldsmaeligngderne ved at genanvende og

nyttiggoslashre affaldet i byggematerialer I dette projekt vil DTU-byg undersoslashge mulighederne for

at genanvende askeresten i byggematerialer ved at erstatte cement i beton med askeresten

(kapitel 5)

DTU-byg har ogsaring mange aringrs erfaring med at fjerne tungmetaller fra affaldsstroslashmme via elek-

trodialyse Senest har DTU-byg arbejdet med at fjerne tungmetaller fra slamaske (DTU-byg

2015a) I projektet vil DTU-byg undersoslashge om de kan reducere indholdet af jern og aluminium

i syreekstraktet ved hjaeliglpe af elektrodialyse ndash uden naeligvnevaeligrdigt tab af fosfor (kapitel 4 og

6)

SDU har nogle af verdens foslashrende eksperter indenfor krystallisering og vil i deres nye krystalli-

seringslaboratorium arbejde med den reaktive krystallisering med det formaringl at undersoslashge

hvordan stoslashrrelsen af CaClH2PO4middotH2O krystallerne kan oslashges og dermed ogsaring renheden af

Crystal-P produktet (kapitel 7 og 8)


3 Analyser

Under projektet er der foretaget analyser af DTU-byg og eksternt af akkrediteret laboratorium

(Ekokem)

Ekokem

Slamaskens indhold af Cr(VI) er analyseret efter SM 1992 Nr 3500-CrD

For de resterende parametre er slamasken oplukket (HNO3 efter DSEN 15587-22003 modifi-

ceret) inden yderligere analyse Chlorid er analyseret efter DSEN ISO 15587-22003 + DS

2391984 mens de resterende parametre (salte metaller tungmetaller) er analyseret efter

DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg

Det totale indhold af de forskellige parametre er analyseret paring ICP-OES Varian 720-ES soft-

ware version 110 efter oplukning i henhold til DS 259

Gloslashdetab er bestemt ved gloslashdning af toslashr slamaske i muffelovn ved 550C i 1 time

Vandoploslashselighed er bestemt ved at blande 100 g toslashr slamaske med 500 ml destilleret vand i 2

min sedimentere i 10 min og filtrere igennem et VWR filterpapir 413 5-13 microm Proceduren er

gentaget tre gange hvorefter det resterende faste stof er toslashrret i ovn ved 105degC natten over og

derefter vejet

Elektrisk ledningsevne er analyseret med elektrode efter sammenblanding af 5 g slamaske og

125 ml destilleret vand efterfulgt af omroslashring i 30 min og sedimentering i 20 min

pH er analyseret med en Radiometer pH elektrode i destilleret vand eller 1M KCl ved et

vandtoslashrstof forhold paring 5 og efter eacuten times omroslashring

Kornstoslashrrelsesfordeling er bestemt ved analyse af toslashr slamaske i laserdiffraktometer Mastersi-

zer 2000

31 Analyse af slamaske fra Avedoslashre Renseanlaeligg I projektet er der arbejdet med slamaske fra Avedoslashre Renseanlaeligg Der er i alt udtaget 12 stk

10 l spande toslashr slamaske fra slamforbraeligndingsanlaeliggget den 17 juli 2014

Slamasken er analyseret af DTU-byg (Tabel 3) samt sendt til analyse hos Ekokem (Tabel 2)

DTU-byg har desuden lavet en analyse af kornstoslashrrelsesfordelingen som vises paring Figur 7

Der ses forskel paring analyseresultaterne fra Ekokem (Tabel 2) og DTU (Tabel 3) Indholdet af

fosfor varierer fra 57 til 94 Indholdet af jern varierer fra 14 til 72 Hvis der sammenlignes

med tidligere analyser af slamasken fra Avedoslashre saring er det resultaterne udfoslashrt af DTU-byg der

er mest realistiske Et jernindhold paring 14 er urealistisk og maring anses som en fejl Den ene af

de to chloridanalyser fra Ekokem er fjernet da resultatet viste et indhold paring 258600 mgkg TS

hvilket ligeledes maring antages at vaeligre en fejlanalyse


Tabel 2 - Analyser udfoslashrt eksternt af Ekokem med gennemsnit og standardafvigelse af 2 proslashver

med undtagelse af Cl (for hvilken den foslashrste analyse er kasseret som fejlbehaeligftet) Cr(VI) som er

analyseret i eacuten proslashve og Hg som er maringlt i 3 proslashver 1

Slamaske Ekokem analyser

Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse

Total-P mgkg TS 57195 2468 DSEN ISO 15587-2 2003 mod+DSISO 172942005 Ca mgkg TS 145950 1485

Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818

Mg mgkg TS 17395 163

Cl mgkg TS 13190 NA DSEN ISO 15587-2 2003 mod+DS 2391984

K mgkg TS 9067 1170 DSEN ISO 15587-2 2003 mod+DSISO 172942005 Na mgkg TS 4007 123

Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1

Cr(VI) mgkg TS 06 NA SM 1992 Nr 3500 ndash Cr D

Hg mgkg TS 12 01 DSEN ISO 15587-2 2003 mod+DSISO 172942005

Tabel 3 - Analyser udfoslashrt af DTU-byg med gennemsnit og standardafvigelse af 10 proslashver med

undtagelse af As og Mn som er maringlt i 3 proslashver samt Na som er maringlt i 9 proslashver

Slamaske DTU-byg analyser

Gennem- snit

Std- afvigelse

Total-P mgkg TS 94285 15092

Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895

Cl (vandopl) mgkg TS 75 2

K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91

Gloslashdetab 025 002

Vandoploslashselighed 14 NA

Ledningsevne mScm 27 00

pH (i destilleret vand)

83 01

pH (i 1M KCl) 100 00


Figur 7 - Askens kornstoslashrrelsesfordeling


4 Syreekstraktion

Foslashrste trin i Crystal-P processen er syreekstraktion hvor slamasken oploslashses i saltsyre og

vand Dette trin er et vigtigt procestrin da maeligngden af H+ ioner og H2O er afgoslashrende for hvilke

af slamaskens indholdsstoffer der garingr i oploslashsning

Fra det tidligere arbejde (se afsnit 21) med slamaske fra Avedoslashre vides at hvis der anvendes

tilstraeligkkeligt med saltsyre kan ~95 af askens fosfor oploslashses men samtidig oploslashses ogsaring

35 af jernet Tilsaeligttes der i stedet et lille underskud af saltsyre saring der kun oploslashses ~80 af

askens fosfor vil kun 15 af jernet garing i oploslashsning Til de tidligere forsoslashg er der anvendt slam-

aske fra Avedoslashre med et P-indhold paring 11-13 samt et jernindhold paring 76 gkg aske Forsoslashge-

ne viste desuden at der oploslashses stort set lige meget aluminium uanset maeligngden af saltsyre

Det er vigtigt at undersoslashge om den nye slamaske fra Avedoslashre opfoslashrer sig paring samme maringde

som tidligere samt at undersoslashge hvor meget saltsyre og vand der skal tilsaeligttes for at fremstil-

le to forskellige syreekstrakterndash et staeligrkt syreekstrakt hvor der oploslashses meget fosfor og jern

samt et svagere syreekstrakt hvor der oploslashses mindre fosfor og jern

Figur 8 - Slamaske (tv) syreekstraktion (midt) og syreekstrakt (th)

De to syreekstrakter skal anvendes til forsoslashg med elektrodialyse og reaktiv krystallisering

41 Undersoslashgelse af optimal syreekstraktion Der er lavet en serie af 10 syreekstraktioner hvor 100 g slamaske er blandet med saltsyre og

DI-vand (demineraliseret vand) Maeligngden af saltsyre og DI-vand varierer i de 10 syreekstrak-

tioner (forsoslashg 1-10 i Tabel 4) Der er desuden medtaget et ekstra forsoslashg (forsoslashg 11 i Tabel 4)

da denne syreekstraktion anvendes i kapitel 7

Alle blandingsforholdene kan ses i Tabel 4 mens massebalancer og yderligere forsoslashgsresulta-

ter for forsoslashg 1-10 fremgaringr af Tabel 5-7 og Figur 9-11

I forsoslashg 1-10 er massebalancerne for P Al og Fe beregnet ved at dividere slutmaeligngden (ind-

hold i syreekstrakt + askerest) med startmaeligngden (indhold i slamaske) og gange med 100

Det fremgaringr af resultaterne (Tabel 5) at der er stor forskel paring hvor gode massebalancerne er

Massebalancerne for fosfor er gode (mellem 98-119 ) mens de for jern og aluminium er

daringrligere da jern ligger mellem 150-168 og aluminium mellem 116-127 Dette er ikke

noslashdvendigvis et udtryk for fejl men skyldes formentligt at syreekstraktionen med saltsyre er

mere effektiv til at oploslashse slamaskens indhold af jern og aluminium end den syreoplukning

(DS259 med HNO3) som er anvendt til bestemmelse af indholdet i slamasken


Tabel 4 - Blandingsforholdene af de forskellige syreekstraktioner

Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)

Tabel 5 - Massebalance for P Fe og Al beregnet som ((slutmaeligngdestartmaeligngde)100)

Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127

I de efterfoslashlgende Figur 9 ndash Figur 11 er det vist hvor mange det har vaeligret muligt at ekstrahe-

re (sum af oploslashst i syreekstrakt + syreekstrakt bundet til askeresten efter filtrering og foslashr

vask af askerest) af henholdsvis P Fe og Al i de 10 forsoslashg

Ekstraktion af fosfor

Forventeligt opnarings bedst ekstraktion af fosfor i det foslashrste forsoslashg hvor der er anvendt mest salt-

syre

Figur 9 - Andel P der er ekstraheret i som funktion af maeligngde syre pr maeligngde P i asken (start-

koncentration 130000 mg Pkg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern

Forventelig ses at jo mere saltsyre der anvendes jo mere jern oploslashses ndash i vaeligrste fald oploslashses

over 50 af slamaskens jern mens der i bedste fald kun oploslashses 8

Figur 10 - Andel Fe der er ekstraheret i som funktion af maeligngde syre pr maeligngde Fe i asken

(startkoncentration 87750 mg Fekg)

Ekstraktion af aluminium

Forventeligt oploslashses der naeligsten lige meget aluminium i alle forsoslashg ndash dog en lille smule mere

ved anvendelse af mere saltsyre

Figur 11 - Andel Al der er ekstraheret i som funktion af maeligngde syre pr maeligngde Al i asken

(startkoncentration 34468 mg Alkg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof


Valg af syreekstraktion

Paring baggrund af de ovenstaringende resultater blev det besluttet at arbejde videre med det staeligrke

syreekstrakt fra forsoslashg 5 (kaldes herefter syreekstraktion A) og det svage syreekstrakt fra for-

soslashg 8 (kaldes herefter syreekstraktion B) ndash for at faring to syreekstraker med forskelliger jernind-

hold I Kapitel 7 anvendes forsoslashg 11 som svagt syreekstrakt i stedet for forsoslashg 8 (kaldes heref-

ter syreekstrakt C) Det ses af resultaterne i Tabel 6 at der er over dobbelt saring meget jern eks-

traheret i syreekstraktion A som i syreekstraktion B mens indholdet af fosfor og aluminium er

naeligsten identiske Der er ikke lavet massebalance for syreekstraktion C Hvis indholdet af jern

volder problemer i den videre proces kan det vaeligre noslashdvendigt at anvende syreekstraktion B

selv om der ekstraheres lidt mindre fosfor i denne ekstraktion

Tabel 6 - Oversigt over de to udvalgte ekstraktioner

Syreekstraktion nr

Syrestyrke Ekstraheret

P ()

Fe ()

Al ()

A Staeligrk 95 18 58

B Svag 91 8 52

Syreekstraktion A (staeligrk) 411

Der er fremstillet en portion syreekstraktion A som efterfoslashlgende er anvendt til forsoslashg med

elektrodialyse (Kapitel 6)

250 g slamaske er blandet med 325 ml HCl (37) og 425 ml DI-vand Blandingen er omrystet i

10 minutter og derefter filtreret gennem et glasfiberfilter (27 m) Herefter er den varingde askerest

skyllet med 524 ml DI-vand og filtreret gennem glasfiberfiltret Dette er gentaget 20 gange til

der samlet set er anvendt 5 kg slamaske og produceret 12145 ml syreekstrakt A I alt er der

6273 g varingd askerest inden skylning og 5263 g varingd askerest efter skylning svarende til 2588 g

toslashrstof

Tabel 7 - Analyser af syreekstrakt vasket askerest og vaskevand

Syreekstrakt (mgl)

Vasket askerest (mgkg TS)

Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89

Ud fra massebalancen er der beregnet hvor mange af de forskellige parametre (naeligvnt i

Tabel 7) der ender i henholdsvis syreekstrakt vasket askerest og vaskevandet (Tabel 8)


Tabel 8 - Fordelingen af de enkelte parametre beregnet paring baggrund af slutmaeligngden

af slutmaeligngde i syreekstrakt

af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4

Paring baggrund af startmasserne (indhold i slamasken) og slutmasserne (indhold i syreekstrakt

vasket askerest og vaskevand) kan massebalancerne beregnes ((slutmassestartmasse)

100) ndash se resultaterne i Tabel 9 For fosfor jern og aluminium ses samme billede som tidli-

gere - fosfor kan genfindes med taeligt paring 100 mens der findes vaeligsentligt mere jern og alumi-

nium efter syreekstraktionen Dette skyldes som tidligere naeligvnt ikke noslashdvendigvis fejl men at

det er muligt at lave en vaeligsentligt bedre syreoplukning under syreekstraktionen end ved en

DS259 oplukning som anvendes naringr slamasken analyseres

Tabel 9 - Massebalancen ((slutmaeligngdestartmaeligngde)100)

Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128

Syreekstraktion B (svag) 412

Der er fremstillet en portion syreekstraktion B som efterfoslashlgende er anvendt til forsoslashg med

elektrodialyse (Kapitel 6) Samlet set er 1 kg slamaske blandet med 1 l HCl (37) og 2 l DI-

vand Blandingen er omrystet i 10 minutter og derefter filtreret gennem glasfiber filter (27microm)

I Tabel 10 er vist indholdet i syreekstraktet samt hvor meget der ud fra massebalancen er

ekstraheret til syreekstrakt


Tabel 10 - Analyser af syreekstrakt fra syreekstraktion B

Syreekstraktion B (svag)

Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest

Askeresten fra syreekstraktionen kan betragtes som en ny sekundaeligr ressource I dette kapitel

er muligheden for at anvende vasket og toslashrret askerest som cementerstatning og samtidig

pigmentering af beton undersoslashgt Til sammenligning er medtaget resultater fra et parallelt

projekt hvor en tilsvarende undersoslashgelse er foretaget med slamaske fra Avedoslashre Rensnings-

anlaeligg

51 Erfaringer med slamaske som cementerstatning i beton Slamaske kan anvendes i beton hvis betonen opfylder kravene i standarden DS 481 men

slamasken kan kun anvendes som rdquooslashvrige andre tilsaeligtningerrdquo og ikke som flyveaske da

slamaske ikke er omfattet af DSEN 450

Der findes en del litteratur som omhandler anvendelse af slamaske som delvis cementerstat-

ning og denne sammenfattes i (Donatello 2013) (Cyr et al 2007) og (Lynn et al 2015) Skal

slamasken anvendes som delvis cementerstatning boslashr den have puzzolanske egenskaber

Puzzolaner er ikke bindemidler i sig selv men de er i stand til at reagere med Ca(OH)2 og

danne stabile reaktionsprodukter af hydratiserede calciumsilikater (Nielsen 2008) Donatello

testede ved forskellige standardprocedurer den puzzolane aktivitet af en enkelt type slamaske

og naringede frem til helt modvisende resultater (Donatello 2009) Med den ene metode var kon-

klusionen at slamasken udviste gode puzzolane egenskaber mens resultatet med en anden

metode var at slamasken ikke havde puzzolane egenskaber Overordnet stiller Donatello

sposlashrgsmaringlstegn ved om slamaske kan markedsfoslashres som et puzzolant materiale (Donatello

2009)

Litteraturen giver ikke et entydigt billede af slamaskens indflydelse paring betons egenskaber

hvilket til dels kan tillaeliggges forskellige slamaskers varierende karakteristika (Chang et al

2010) Monzo et al fandt at slamaske reducerer bearbejdeligheden af frisk moslashrtel og forlaelign-

ger afbindingstiden for cement (Monzo et al 2003) og disse konklusioner bakkes op af

(Chang et al 2010) Et af problemerne er at askepartiklerne er delvist poroslashse og vandsugen-

de (Chang et al 2010) Det betyder at det er vanskeligt at styre den altafgoslashrende vandmaeligng-

de som er tilgaeligngelig for cementhydratiseringen Er vandmaeligngden ikke som planlagt faringr

betonen ikke de oslashnskede egenskaber En anden gennemgaringende konklusion er at slamaske

som delvis cementerstatning reducerer betonens trykstyrke

Donatello og Chang et al fandt begge at formaling af slamaske til meget fine partikler oslashgede

den puzzolane egenskab (Donatello 2009) (Chang et al 2010) Donatello demonstrerede at

slamasken var en daringrlig erstatning for cement medmindre den blev formalet til en middelparti-

kelstoslashrrelse paring 10 μm Med formalet slamaske kunne mere end 20 cementerstatning dog

ikke anbefales (Donatello 2009) DTU-byg viste at ved at anvende 5 formalet slamaske

som cementerstatning kunne moslashrtelproslashver opnaring en hoslashjere trykstyrke end den tilsvarende

moslashrtelproslashve uden slamaske (DTU-byg 2013)

Modsat anvendelse af slamaske i moslashrtel og beton er der udfoslashrt meget faring undersoslashgelser med

restprodukter fra syreekstraktion af slamaske Donatello og Freeman-Pask undersoslashgte den

mulige anvendelse af restproduktet efter syreekstraktion med H2SO4 (Donatello 2010) og

DTU-byg undersoslashgte anvendelsen af et restprodukt fremkommet ved opslemning af slamaske

i H2SO4 og elektrodialytisk separation (DTU-byg 2015a) Begge disse restprodukter er karak-

teriseret ved en stor maeligngde af gipskrystaller og resultaterne kan derfor ikke overfoslashres til den


aktuelle askerest som er fremkommet ved syreekstraktion med HCl og derfor ikke indeholder

gipskrystaller

52 Fremgangsmaringde og metoder Til vurdering af et materiales anvendelighed som cementerstatning i beton er det oftest moslashrtel-

proslashver som stoslashbes og styrketestes Moslashrtel bestaringr af cement sand og vand Beton har de

samme grundelementer som moslashrtel men i beton er der yderligere iblandet tilslagene sten og

grus Moslashrtelproslashver anvendes til tests af trykstyrken fordi moslashrtelproslashverne kan produceres mere

homogene I dette kapitel vurderes askerestens anvendelse i beton med basis i stoslashbning af

moslashrtelproslashver Undersoslashgelsen bestaringr primaeligrt af en evaluering af slamaskens og askerestens

indflydelse paring den friske moslashrtels egenskaber (haeligrdetid og bearbejdelighed) og den haeligrdede

betons egenskaber (trykstyrke) Desuden vurderes askerestens kvaliteter som pigment

Askerest

Til forsoslashgene er fremstillet en askerest som er vasket og toslashrret ved at blande 250 g slamaske

(Avedoslashre) med 325 ml saltsyre (37) og 425 ml DI-vand Efter 10 min reaktionstid er blandin-

gen filtreret og mens askeresten endnu er i tragten er den vasket med 425 ml DI-vand Den

vaskede askerest er herefter toslashrret i varmeskab ved 50˚C i 24 timer

Moslashrtelrecepter

Til fremstilling af moslashrtelproslashver er anvendt cement CEM IIA-LL52 (med et indhold af maksimalt

20 kalkfiller) sand (0-4 mm) og DI-vand Den anvendte cementtype blev valgt paring grund af

indholdet af kalkfiller som er et skridt mod reduktion af CO2 emissionen fra klinkerproduktionen

Grundrecepten for moslashrtelproslashverne er 450 g cement 1350 g sand og 225 g DI-vand som saringle-

des er recepten for referenceproslashven I moslashrtelproslashverne med slamaske og askerest blev 90 g

cement erstattet med 90 g slamaskeaskerest hvilket svarer til en 20 cementerstating

Maeligngderne af sand og vand er uaeligndrede og blanderecepten er saringledes 360 g cement 225 g

DI-vand 1350 g sand og 90 g slamaskeaskerest

Tabel 11 - Moslashrtelopskrifter

Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)

Askerestslamaske (g)

Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90

Askerest og slamaske blev testet baringde med den oprindelige partikelstoslashrrelse og formalet til

mindre partikelstoslashrrelser Tidligere forsoslashg har vist at det giver hoslashjere trykstyrke af moslashrtelproslashver

hvis der tilsaeligttes formalet slamaske i stedet for uformalet slamaske Ligeledes har farveintensi-

teten for moslashrtelproslashver med formalet slamaske vist sig mere kraftige end ved anvendelse af

uformalet slamaske (Kappel 2015) Askerest og slamaske blev formalet i en Vibrating Cup Mill

PULVERISETTE 9 i forskellige tidsintervaller 10 sek 30 sek 3 min 6 min og 10 min Der blev

udfoslashrt kornkurvebestemmelse med laserdiffraktion Tabel 12 viser nummereringen af de stoslashbte

moslashrtelproslashver i forhold til formalingstid Proslashve 1 er referenceproslashver uden tilsaeligtning af aske-

restslamaske Proslashve 2 har faringet tilsat uformalet askerestslamaske Proslashve 3-7 har faringet tilsat

formalet askerestslamaske


Tabel 12 - Nummerering af moslashrtelblandingerne samt formalingstid

Moslashrtel-proslashve nr

1 (ref)

2 3 4 5 6 7

Askerest Ingen 0 sek 10 sek 30 sek 3 min 6 min 10 min

Slamaske Ingen 0 sek 10 sek 30 sek 3 min 6 min 10 min

Den friske betons egenskaber

Et afbindingsforloslashb beskriver hvor lang tid det tager cementen at udfoslashre faseskifte og afbin-

dingsforloslashbet findes i dette projekt ved anvendelse af Automatic Vicat CE350 Den danske

standard DSEN 196-3 + A1 bruges til at bestemme cementens afbindingstid En Vicat maringling

er baseret paring at nedsaelignke en naringl i proslashven hvorefter man maringler naringlens penetreringsdybde

som funktion af tiden I takt med at proslashven afbinder kan naringlen ikke laeligngere naring bunden og

afbindingsforloslashbet kan beskrives Den indledende afbindingstid defineres som det tidspunkt

hvor naringlen er 6plusmn3 mm fra bunden Den endelige afbindingstid er det tidspunkt (afrundet til

naeligrmeste 15 min) hvor naringlen kun naringr 05 mm ned i proslashven

Bearbejdelighed for moslashrtel udtrykkes af flowtallet som findes ved at moslashrtelproslashven er fyldt

ensartet ned i en konisk form (50 mm hoslashj indre diameter top 70 mm og bund 100 mm) Form

og moslashrtelproslashve staringr paring et faldbord Formen fjernes og med et haringndtag loslashftes bordpladen

langsomt 2 cm og falder tilbage til udgangspositionen Dette gentages 15 gange med ha-

stigheden 1 gang pr sekund Under denne procedure flyder moslashrtelproslashven ud Flowvaeligrdien

findes ved at maringle diameteren af moslashrtelproslashven to steder vinkelret paring hinanden (middelvaeligrdien

angives)

For hver moslashrtel recept er der lavet en stor portion moslashrtel som er testet to gange lige efter

hinanden hvilket betyder at selvom testene blev udfoslashrt umiddelbart efter hinanden har moslashrt-

len i den anden test staringet i blandeskaringlen nogle minutter laeligngere Flowvaeligrdien er diameteren

for den anden test som flowtallet (saringfremt forskellen er mindre end 10)

Den haeligrdede betons egenskaber

Fra overskudsmoslashrtlen fra bearbejdelighedsvurderingen blev der stoslashbt moslashrtelproslashver til vurde-

ring af askernes betydning for den stoslashbte moslashrtels farve Disse proslashver blev stoslashbt i 100 x 100 x

30 mm forme (indvendige maringl) med glat overflade

Til maringling af moslashrtelproslashvernes trykstyrke blev de overordnede procedurer fra DSEN 196-1

fulgt Formen bestod af tre horisontale kamre saring tre ens prismer (40 x 40 x 160 mm) blev

stoslashbt med hver blanding Afformningen blev foretaget efter 24 timer hvorefter moslashrtelprismerne

haeligrdede horisontalt i vandbad i 27 doslashgn De 28 doslashgn gamle proslashver blev delt i to paring midten (i

trykmaskinen) hvorefter trykstyrken blev maringlt for hver af de to dele hvilket betyder at der i alt

laves en 6 gange bestemmelse af trykstyrken for hver moslashrtelblanding

53 Analyse af askerest slamaske og cement Askeresten som er anvendt i dette kapitel er fremstillet udfra slamaske modtaget fra Avedoslashre

den 17 juli 2014 (se afsnit 31) En analyse af askeresten kan ses i de efterfoslashlgende tabeller

Slamasken fra Avedoslashre Renseanlaeligg som er anvendt i dette kapitel er fra en tidligere batch ndash

og dens indhold fremgaringr ligeledes af de efterfoslashlgende tabeller


Tabel 13 - Indholdet ( af TS) i slamaske askerest og cement analyseret med XRF

Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326

Tabel 14 - Analyse af slamaske og askerest de foslashrste er analyseret hos DTU-byg de sidste 3 analy-

ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773

Hg (vandopl) lt0001 0128

Det ses af resultaterne i Tabel 14 at askeresten har et hoslashjt restindhold af fosfor hvilket kan

tyde paring at der ikke har vaeligret en effektiv syrevask ogeller at askeresten ikke er vasket effektivt

nok

54 Resultater

Sammenhaeligng mellem formaling og kornstoslashrrelsesfordeling 541

Paring Figur 12 og 13 ses sammenhaeligng mellem formaling og kornstoslashrrelsesfordeling for hen-

holdsvis askerest og slamaske Paring figurerne ses ogsaring kornkurven for referencemoslashrtlen (Nr 1)


Figur 12 - Kornkurver for referencemoslashrtel (Nr 1) uformalet askerest (Nr 2) og askerest formalet i

forskellige tidsintervaller (Nr 3-7)

Figur 13 - Kornkurve for referencemoslashrtel (Nr 1) uformalet slamaske (Nr 2) og slamaske formalet i


Selv ved den laeligngste formalingstid (Nr 7) var partikelstoslashrrelsen i baringde askerest og slamaske

stoslashrre end partikelstoslashrrelsen i referencemoslashrtlen Sammenlignes de to kornkurver for henholds-

vis askerest og slamaske ses at askeresten har finere partikler end slamasken For 50 volu-

men- er partikelstoslashrrelsen 50 microm for askerest og 120 microm for slamaske Figurerne viser des-

uden at jo laeligngere formaling jo finere partikelstoslashrrelse baringde for askerest og slamaske Proslash-

verne 5 6 og 7 har meget ens kornstoslashrrelsesfordelinger for baringde askerest og slamaske

Afbindingstid 542

Moslashrtlen afbinder i loslashbet af nogen tid Det vil sige at den skifter fase fra flydende og bearbejde-

lig til fast form Moslashrtlernes afbindingsforloslashb er vist paring Figur 14 og 15 Paring X-aksen vises tiden i

minutter og paring Y-aksen vises hvor langt naringlen penetrerer ned i moslashrtlen (naringlen trykkes ned

med samme kraft hvert 10 minutter og proslashven roterer saring den rammer forskellige steder i

proslashven) Afbindingsprocessen i moslashrtlen starter ved at naringlen ikke laeligngere kan naring ned til den

definerede udgangsdybde (06 mm over formens bund) dvs at y-vaeligrdien bliver hoslashjere end

nul Naringr kurven flader ud betyder det at proslashven nu er saring haringrd at naringlen ikke laeligngere kan

penetrere moslashrtelproslashven og det tidspunkt kaldes den endelige afbindingstid Det ses af Figur

14 og 15 at cementerstatning med slamaske forsinker den indledende afbinding med ca 100


minutter Denne forsinkelse ses ikke naringr askerest anvendes som cementerstatning hvilket

tyder paring at de elementer som indgaringr i forsinkelse af indledende afbindingstid er vasket ud

under syreekstraktionen

Figur 14 - Afbindingsforloslashb for askerest X-aksen viser tiden i minutter mens y-aksen viser hvor

langt naringlen penetrerer ned i moslashrtlen

Figur 15 - Afbindingsforsoslashg for slamaske X-aksen viser tiden i minutter mens y-aksen viser hvor


Bearbejdelighed 543

Bearbejdeligheden af de forskellige moslashrtelblandinger er udtrykt som flowvaeligrdier (Figur 16)

Flowvaeligrdierne for moslashrtelproslashverne med askerest og slamaske som cementerstatning ligger alle

under vaeligrdien for referencemoslashrtlen hvilket betyder at bearbejdeligheden falder naringr cement

erstattes med askerest eller slamaske

Det ses at flowvaeligrdierne for proslashve nr 5-7 fra begge moslashrtelblandinger ligger i samme niveau

138-140 cm hvilket skyldes at de formalede proslashver (askerest og slamaske) fra proslashve nr 5-7

har meget sammenlignelige kornkurver Ved kortere formalingstider er forskellen mellem de to

proslashver mere markant men her er kornkurverne ogsaring mere forskellige (se kornkurver under

afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7


Figur 16 - Bearbejdelighed udtrykt som flowvaeligrdier

Trykstyrke 544

Trykstyrken (28 doslashgn) for de stoslashbte moslashrtelproslashver med henholdsvis 20 cementerstatning

med askerest og slamaske (proslashve nr 2-7) er vist paring Figur 17 Referenceproslashverne hvor der

ikke er tilsat askerest eller slamaske (proslashve nr 1) har en trykstyrke paring ca 62 MPa Moslashrtel-

blandingerne med askerest naringr naeligsten samme trykstyrke hvad enten askeresten er formalet

eller ej og giver entydigt et bedre resultat end moslashrtelproslashverne tilsat slamaske Ved proslashve nr

2 hvor askerest og slamaske ikke er formalet inden det er tilsat til moslashrtelproslashverne ligger

trykstyrke knap 20 MPa lavere i moslashrtelproslashven tilsat slamaske end i moslashrtelproslashven tilsat aske-

rest og for alle formalingsgrader ligger trykstyrken hoslashjest for moslashrtelproslashver tilsat askerest

Figur 17 - Trykstyrke for undersoslashgelsens moslashrtelproslashver (middelvaeligrdi med standardafvigelse er vist)

Det at moslashrtelproslashverne tilsat cementerstatning i form af askerest og slamaske opnaringr tilnaeligr-

melsesvis samme styrke som referenceproslashven uden cementerstatning kan skyldes at asken

har puzzolane egenskaber (dvs haeligrder i reaktion med cementen) eller der kan vaeligre tale om

en filler-effekt hvor de finere askepartikler giver en bedre pakning som del af de fine aggrega-

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)

Moslashrtelproslashve nr

slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


ter (eller en kombination af de to) Idet kornkurverne for askerest og slamaske for proslashverne 5-7

er taeligt paring identiske tyder det paring at der er en vis puzzolan effekt for askerest idet trykstyrken

konsekvent er hoslashjere for moslashrtelproslashverne 5-7 hvor askerest er anvendt som cementerstatning

Askerest har en sur pH vaeligrdi og der kan forekomme andre reaktioner under haeligrdeprocessen

med den ellers basiske moslashrtelblanding end naringr der anvendes slamaske som cementerstatning

da den er basisk Det er vaeligsentligt at faring undersoslashgt langtidseffekterne af at blande en askerest

med meget sur pH-vaeligrdi i moslashrtel som cementerstatning da dette er en ukendt problemstilling

og der maring regnes med anderledes kemiske reaktioner under haeligrdeprocessen

Moslashrtelproslashvernes farve 545

Hvis man oslashnsker at lave beton eller moslashrtel med en roslashdlig farve tilsaeligtter man industrielt jern-

oxid som har en karakteristisk roslashd farve Slamaske har et hoslashjt indhold af jernoxid og da jern-

oxid er syreuoploslashselig stiger koncentrationen i askeresten

Paring Figur 18 ses de to moslashrtelblandingsserier (proslashve nr 2-7) samt moslashrtelproslashverne uden tilsat

cementerstatning (proslashve nr 1) Moslashrtelproslashver med askerest giver den klareste og mest homo-

gene farveskala mens der farings en mere varmroslashd beton ved tilsaeligtning af slamaske

Figur 18 - Farveskala for moslashrtelblandinger med og uden cementerstatning med forskellig forma-

lingstid

55 Sammenfatning og diskussion Der ligger en indbygget begraelignsning i anvendelse af askerest i beton som kommer fra det

hoslashje chloridindhold fra saltsyre som kan vaeligre i askeresten Grundig skylning af askeresten

inden brug vil muligvis reducere indholdet af chlorid men formentligt ikke nok til at det kan

anvendes i armeret beton da det vil resultere i korrosion af staringlarmeringen Denne undersoslashgel-

se har udelukkende omhandlet hvorvidt askeresten kan anvendes i ikke armeret beton

Umiddelbart har undersoslashgelsen givet lovende resultater for anvendelse af askerest i beton

Afbindingsforloslashbet for moslashrtelproslashverne med askerest er sammenlignelig med afbindingsforloslashbet

for referencemoslashrtlen uden askerest Bearbejdeligheden er lidt reduceret i forhold til hvad den er

for referencemoslashrtlen men for proslashverne tilsat formalet askerest er den i et acceptabelt niveau

Trykstyrken for moslashrtelproslashver tilsat askerest er ikke reduceret i forhold til trykstyrken for referen-

ceproslashven Endelig giver moslashrtelproslashver tilsat askerest en flot dybroslashd farve som giver mulighed

for at den baringde kan anvendes til cementerstatning og pigment De opnaringede resultater er lo-

vende i forhold til at anvende askerest i beton Det boslashr dog bemaeligrkes at langtidseffekten af at

blande sur askerest i moslashrtelbeton skal kortlaeliggges og der boslashr foretages tests med udendoslashrs

paringvirkning i regn og toslashrvejr idet der er stor sandsynlighed for at der vil dannes saltudblom-

stringer pga det hoslashje chloridindhold


6 Elektrodialyse

DTU-byg har igennem de sidste mange aringr arbejdet med elektrodialyse med det formaringl at fjer-

ne tungemetaller fra affaldsprodukter I forbindelse med slamaske har DTU-byg lavet forsoslashg

med elektrodialyse af 1) syreekstrakter fra slamasker som er syreekstraheret i H2SO4 eller

HNO3 eller 2) slamaskesuspension hvor slamasken suspenderet i vand under elektrodialysen

(DTU-byg 2015a)

Under elektrodialysen sendes en jaeligvnstroslashms-lavspaelignding over elektroderne Det medfoslashrer

at positivt ladede frie ioner vil vandre mod den negative elektrode katoden og negativt ladede

frie ioner vil vandre mod den positivt ladede elektrode anoden DTU-byg har tidligere arbejder

med 2 forskellige elektrodialyse-opsaeligtninger En 3-kammer opsaeligtning hvor syreekstraktet

eller slamaskesuspension er adskilt fra de to elektrodekamre (anolytten og katolytten) (Figur

19a) og en 2-kammer opsaeligtning hvor syreekstraktslamaskesuspension ledes til anolytten

(Figur 19b)

Figur 19 - De 3 opsaeligtninger som er testet AN (anionbyttermembran) og CAT (kationbyttermem-

bran)

I de foslashrste forsoslashg hvor slamasken (baringde jern- og aluminiumsfaeligldet slamaske) er syreekstra-

heret i svovlsyre (DTU-byg 2014) er anvendt en 3-kammer opsaeligtning med det formaringl at

mobilisere fosfor og transportere det som anion (fx H2PO4-) ind i anolytten hvor det opkoncen-

treres mens eventuelle tungmetaller som ogsaring er mobiliseret og oploslashst under syreekstraktio-

nen vil vandre mod katoden og dermed vil fosfor og tungmetaller blive separeret Forsoslashgene

viste at hoslashjere koncentration af syre gav bedre ekstraktion af fosfor De viste imidlertid ogsaring

at fordi fosfor ved den lave pH som er noslashdvendig for at bringe fosfor i oploslashsning er uladet ndash

da fosfor forefindes som H2PO4 (Figur 20) lader fosfor sig ikke transportere ud i anolytten

men forbliver i vid udstraeligkning paring oploslashst form i vaeligsken i midter-kammeret (forsoslashg med jern-

faeligldet slamaske Avedoslashre og Lynetten) eller fordeler sig i alle kamre i cellen (forsoslashg med

aluminiumsfaeligldet slamaske Lundtofte) Til gengaeligld blev tungmetallerne fint transporteret ud i

katolytten efterharingnden som de blev bragt i oploslashsning hvorved P og tungmetaller lod sig sepa-

rere for den jernfaeligldede slamaskes vedkommende

En artikel fra 2014 (Guedes 2014) bekraeligfter resultaterne for jernfaeligldet slamaske men her er

der ikke tilsat syre inden elektrodialyse og trods det er cirka 80 af fosforen bragt i oploslashsning

uanset om slamasken blev taget direkte fra forbraeligndingsanlaeliggget eller havde ligget i et varingdt

deponi inden behandling Hovedparten af de oploslashste tungmetaller blev koncentreret i katode-

kammeret Fosfor blev i begyndelsen af behandlingen delvist oploslashst i vaeligsken i midter-

kammeret og delvist i anodekammeret men ved fortsat behandling begyndte fosfor at traelignge

ind i katodekammeret sammen med tungmetallerne hvilket er uhensigtsmaeligssigt idet en se-

paration er oslashnsket

(a) (c) (b)

(IIIa) (IIa) (Ia) (IIb) (Ib) (IIc) (Ic)


Figur 20 - Speciering af P som funktion af pH-vaeligrdi hvor [PO43-

]TOT = 1000 MM (diagram lavet med

programmet Hydramedusa httpwwwinorgkthsemedusa)

Det er meget begraelignset hvor meget af slamaskernes fosfor der garingr i oploslashsning blot ved at

blande slamaske med vand men under elektrodialyseprocessen sker reaktion 1 (se nedenfor)

ved anoden hvorved der dannes syre samtidig med at reaktion 2 finder sted ved katoden

hvorved der dannes base Der sker ogsaring en vandsplitningsreaktion paring overfladen af anionbyt-

ter-membranen (reaktion 3) hvorefter OH- straks vandrer over anionbytter-membranen mod

anoden og askesuspensionen forsures Dermed falder pH loslashbende under elektrodialysen og

denne forsuring resulterer i at fosfor og andre elementer mobiliseres loslashbende

Anode proces H2O rarr 2H+ + frac12O2 (g) + 2e

- (1)

Katode proces 2H2O + 2e- rarr 2OH

- + H2 (g) (2)

Vandsplitning H2O rarr H+

+ OH- (3)

For at imoslashdekomme de observerede vanskelligheder blev 2-kammer opsaeligtningen udviklet (se

Figur 19b) (DTU-byg 2016) og patenteret (DTU-byg patent 2015) Ved denne opsaeligtning for-

surer anode-processen askeoploslashsningen direkte saringledes at forsuringen garingr hurtigere Mere

end 95 af fosforen kunne ekstraheres Omkring 80 af fosforen forblev i suspensions vaelig-

sken og kunne derefter separeres fra askeresten ved filtrering Kun 10 af tungmetallerne var

oploslashst i filtratet (DTU-byg 2016)

I en direkte sammenligning af 2-kammer opsaeligtningen og 3-kammer opsaeligtningen (DTU-byg

2015b) viste 2-kammer opsaeligtningen sig klart mest effektiv med oploslashsning af 80 P efter 7

dage mod 43 P oploslashst i 3-kammer opsaeligtningen Naringr slamasken blev oploslashst i svovlsyre

(019M) inden elektrodialyse kunne ekstraktionen oslashges til 93 for 2-kammer opsaeligtningen og

90 for tre-kammer opsaeligtningen paring 7 dage men i 3-kammer opsaeligtningen skete en delvis

transport af fosfor saringledes at omkring halvdelen endte i anolytten og halvdelen i vaeligsken i mid-

ter-kammeret hvilket er en uhensigtsmaeligssig fortynding hvorfor 2-kammer opstillingen fore-

traeligkkes 95 ekstraktion af fosfor kunne opnarings efter 14 dage i 2-kammer opsaeligtningen uanset

om der blev tilsat svovlsyre eller ej

I dette projekt skal slamasken ikke suspenderes i vand men syreekstraheres i saltsyre DTU-

byg har ikke tidligere lavet elektrodialyseforsoslashg med syreekstraktion hvor der er anvendt salt-

syre og i saeligrdeleshed ikke med ekstraktion med saring staeligrk syre (pH under 0) som der er tale

om i Crystal-P processen Samtidig forventes dannelse af kloridgas ved anoden med afdamp-

ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM


I dette kapitel undersoslashges mulighederne for at reducere jern aluminium og andre urenheder i

syreekstrakt A og B ved hjaeliglpe af elektrodialyse i baringde 2- og 3-kammer opsaeligtninger Der er i

alt gennemfoslashrt 17 elektrodialyseforsoslashg som beskrives naeligrmere i kapitlet

Tabel 15 - Oversigt over de gennemfoslashrte elektrodialyseforsoslashg

Forsoslashg nr

Materiale Current (mA)

Opsaeligtning (a b eller c)

Behandlingstid (dage)

1 300 ml syreekstrakt A + 100 ml DI vand

50 a 10


50 b 10


50 c 10

4 300 ml syreekstrakt A 50 b 10




8 300 ml syreekstrakt B 50 b 10


10 300 ml syreekstrakt B 100 b 11 (max)


12 100 g slamaske + 300 ml DI-vand

50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30

17 100g slamaske + 300 ml DI vand

50 b 10

61 Forsoslashg med syreekstraktioner

Undersoslashgelse af optimal opsaeligtning 611

Der er foslashrst gennemfoslashrt 3 forsoslashg (Forsoslashg 1-3) med syreekstrakt A for at undersoslashge hvilken af

de tre opsaeligtninger paring Figur 19 der er mest hensigtsmaeligssig 3-kammer opsaeligtning eller 2-

kammer opsaeligtning I alle 3 forsoslashg er anvendt 50 mA og en behandlingstid paring 10 dage

Ved hjaeliglp af den 3-kamrede celle (som vist i Figur 19a) kan baringde positivt og negativt ladede

ioner fjernes fra syreekstraktionen i midter-kammeret og ionerne separeres til hver sit elektro-

dekammer Da den dominerende P-forbindelse i syreekstraktionen ved lav pH imidlertid er

uladet (H3PO4) var forventningen at P ikke ville kunne fjernes fra midter-kammeret Derfor

kunne den mere simple opstilling den 2-kamrede celle (Figur 19b) med syreekstrakt ved

anoden vise sig at vaeligre foretrukken Hensigten var her at de positivt ladede ioner Fe Al og

tungmetaller vil transporteres til katoden og fosfor forblive ved anoden for derved at opnaring en

separation Det ukendte ved dette setup er hvordan og hvorvidt elektrodialysen ville fungere

paring syreekstrakt med hoslashje koncentration af baringde H+-ioner og Cl

--ioner Det kunne forventes at

med en meget hoslashj H+

koncentration ville H

+ dominere transporten fra anolyt til katolyt saring de

positivt ladede tungmetaller og metaller ikke transporteres fra syreekstraktet til katolytten

Der blev paring baggrund af ovenstaringende besluttet at teste den ikke tidligere afproslashvede rdquoomvend-

terdquo 2-kammer celle (figur 19c) hvor syreekstraktet er ved katoden Ideen var at i begyndelsen

af processen skulle primaeligrt Cl- transporteres ind i anodekammeret hvor det ville reagere og

danne klorgas som ville fordampe Samtidig ville syreekstraktet alkaliniseres gennem elektro-


deprocessen ved katoden hvor reaktion 2 finder sted ndash herved haeligves pH og fosfor bringes paring

ladet form og kan tranporteres til anolytten

Resultater

Resultaterne som ses i Figur 21 viser at der i 3-kammer opstillingen transporters fosfor fra

midter-kammeret til baringde anolyt og katolyt Der transporteres faktisk mere fosfor ind i katolytten

end i anolytten hvilket bekraeligfter at fosforen primaeligrt findes paring uladet form og vandrer med

positivt ladede ioner (H+) over membranen og ind i katolytten Samtidig sker der ogsaring en trans-

port af jern og aluminium over membranerne saring man kan ikke tale om en egentlig separering

Samme effekt goslashr sig gaeligldende i de to andre forsoslashgsopstillingen (b og c) I opstilling b oslashnskes

fosfor at blive i anolytten mens metallerne skal transporteres til katoden ndash dette er ikke lykke-

des 75 af fosforen er blevet i anolytten mens kun 15-20 af metallerne er fjernet I opstilling

c oslashnskes metallerne at blive i katolytten mens fosfor skal transporteres til anolytten ndash dette er

heller ikke lykkedes 70-80 af metallerne er blevet i katolytten mens kun 30-35 af fosforen

er transporteret til katolytten Det er muligt at mere fosfor ville kunne opkoncentreres i katolyt-

ten ved laeligngere behandlingstid men sammenlignes resultaterne af forsoslashg hvor slamaske

behandles direkte med elektrodialyse uden forudgaringende syreekstraktion (se Afsnit 62) er det

tydeligt at kombinationen med syreekstraktion og elektrodialyse ikke er fordelagtig i forhold til

elektrodialyse uden forudgaringende syrebehandling

Figur 21 - Fordeling af P Fe og Al i cellekamrene efter elektrodialyse med hhv opsaeligtning a (forsoslashg

1) b (forsoslashg 2) og c (forsoslashg 3)

Selv om ingen af de 3 celle opstillinger er vellykkede er der valgt at arbejde videre med opstil-

ling b (Figur 19b) for at undersoslashge om processen kan optimeres Opstilling b er valgt da den

har det bedste udbytte af fosfor

Undersoslashgelse af behandlingstid og stroslashmstyrke 612

Der er lavet forsoslashg med forskellige stroslashmstyrker og behandlingstider Til alle forsoslashg er anvendt

syreekstrakt A

I de to foslashrste forsoslashg (Forsoslashg 4 og 5) er der anvendt to forskellige stroslashmstyrker Resultatet er vist

i Figur 22 Det er tydeligt at en fordobling af stroslashmstyrken ikke paringvirker resultatet betydeligt

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe P Al Fe

a (forsoslashg 1) b (forsoslashg 2) c (forsoslashg 3)

katode

midt

anode


Figur 22 - Fordeling af P Fe og Al i cellekamrene efter forsoslashg af 10 dages varighed ved hhv 50 og

100 mA

Herefter er der lavet forsoslashg (Forsoslashg 5-7) hvor der er anvendt 3 forskellige behandlingstider

Resultatet er vist i Figur 23 Det ses at der er en tendens til at flere ioner passerer membra-

nen naringr elektrodialysen fortsaeligtter i laeligngere tid Det er desvaeligrre baringde fosfor jern og alumini-

um som passerer membranen hvorfor der fortsat ikke er tale om en separation

Figur 23 - Fordeling af P Fe og Al i cellekamrene efter forsoslashg af 10 15 og 20 dages varighed ved

100 mA

Undersoslashgelse af syrestyrkens indflydelse 613

For at undersoslashge indflydelsen af hoslashje koncentrationer af H+ og Cl

--ioner i syreekstrakt A hvor

der er anvendt en staeligrk syrekoncentration under syreekstraktionen er der lavet identiske

elektrodialyseforsoslashg med anvendelse af henholdsvis syreekstrakt A og syreekstrakt B (Forsoslashg

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe

50mA (forsoslashg 4) 100mA (forsoslashg 5)

katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


10d (forsoslashg 5) 15d (forsoslashg 6) 20d (forsoslashg 7)

katode

anode


4+8 5+9 6+10 og 7+11) Syreekstrakt B er fremstillet med en svagere syre under syreekstrak-

tionen end ved fremstilling af syreekstrakt A og syreekstrakt B har derfor et lavere indhold af

H+ Cl

- og metalioner (se Kapitel 4)

Resultaterne fra Forsoslashg 5 og 9 fremgaringr af Figur 24 hvor det ses at transporten af baringde P Al

og Fe over membranen er mindre i syreekstraktion B (Forsoslashg 9) end syreekstraktion A (Forsoslashg

5) Men der er stadig ikke tale om en separation af P fra de andre elementer Det skal i oslashvrigt

bemaeligrkes at Forsoslashg 10 og 11 skulle have koslashrt i hhv 15 og 20 dage for at faring en serie med

syreekstrakt B svarende til den med syreekstrakt A men efter 11 dage steg modstanden og

dermed spaeligndingsfaldet hvorfor den tiltaelignkte stroslashmstyrke ikke kunne opretholdes og forsoslashget

blev afsluttet Dermed blev forsoslashg 9 10 og 11 reelt stort set et triplikat forsoslashg hvor der af resul-

taterne kan konkluderes at forsoslashgene er fuldt repeterbare ndash og derudover at bedre separation

ikke vil kunne opnarings ved laeligngere behandlingstid eller hoslashjere stroslashmstyrke

Figur 24 - Fordeling af P Fe og Al i cellekamrene efter forsoslashg med svag og staeligrk syre ved 100 mA

og 10 dage

Det kan paring baggrund af ovenstaringende resultater konkluderes at elektrodialyse ikke kan anven-

des i Crystal-P processen til at reducere indholdet af jern og aluminium i syreekstraktionen da

der ses et stort fosfortab uden nogen naeligvnevaeligrdig reduktion af jern og aluminium

62 Forsoslashg med slamaske suspenderet i vand Som naeligvnt tidligere har DTU-byg opnaringet succes med at separere slamaskens fosfor fra tung-

metaller ved at anvende en 2-kammer opsaeligtning (Figur 19b) paring en suspension af slamaske i

vand (DTU-byg 2015a)

Da det ikke lykkedes at fjerne jern og aluminium fra Crystal-P processens syreekstrakter med

elektrodialyse blev det vurderet om det var muligt at udskifte foslashrste trin i Crystal-P processen

(syreekstraktionen med saltsyre) med DTU-bygs elektrodialyse af en suspension af slamaske i

vand Det vides fra DTU-bygs tidligere forsoslashg at det er muligt at fjerne tungmetaller fra den

fosforholdige katolyt men for at dette trin kan anvendes effektivt i stedet for syreekstraktionen

med saltsyre skal det ogsaring kunne fjerne metallerne jern og aluminium

For at undersoslashge om jern og aluminium fjernes opsatte DTU-byg 6 forskellige elektrodialyse-

forsoslashg (Forsoslashg 12-17) med slamaske opslemmet i vand i opsaeligtning b Forsoslashg 12 og 14 er

reelt duplikater ligesom Forsoslashg 13 og 15 primaeligrt udfoslashrt for at skaffe syreekstrakt nok til de

senere krystalliseringsforsoslashg Af Figur 25 ses resultaterne fra 4 af de 6 forsoslashg (Forsoslashg 14-17)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe

Strong (forsoslashg 5) Less strong (forsoslashg 9)

katode

anode


og her ses en tydeligere sammenhaeligng mellem behandlingstiden og maeligngden af fosfor som

ekstraheres fra slamasken til anolytten Jo laeligngere behandlingstid jo mere fosfor ekstraheres

Det samme goslashr sig gaeligldende for metallerne ndash jo laeligngere behandlingstid jo mere jern og alu-

minium oploslashses i anolytten ligesom for fosfor

Figur 25 - Fordeling af P Fe og Al i cellekamrene efter forsoslashg med ekstraktion direkte fra slamaske

uden tilsaeligtning af HCl ved 50 mA som funktion af tid (10-30 dage)

SDU har lavet forsoslashg med reaktiv krystallisering med anvendelse af ekstraktet fra elektrodialy-

sen men fik desvaeligrre daringrlige resultater En af aringrsagerne til de daringrlige resultater var et under-

skud af chlorid i systemet Naringr der er underskud af chlorid kan der ikke udfaeligldes tilstraeligkkeligt

CaClH2PO4middotH2O Underskudet skyldes at der ikke er anvendt HCl til fremstilling af syreeks-

traktet Samtidig havde ekstraktet en relativ hoslashj pH (1-2) som medfoslashrte uhensigtsmaeligssige

udfaeligldninger af jern- og aluminiumsfosfat

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe P Al Fe P Al Fe

10d (forsoslashg 17) 15d (forsoslashg 14) 20d (forsoslashg 15) 30d (forsoslashg 16)

katode

aske

anode vaeligske


7 Reaktiv krystallisation

Forsoslashg med reaktiv krystallisation er gennemfoslashrt af SDU i deres laboratorium som er maringlrettet

krystalliseringsforsoslashg Laboratoriet raringder over forskellige krystallisationssystemer (krystallisato-

rer) filtreringssystemer og partikelstoslashrrelsesanalysator

Under den reaktive krystallisation oslashnskes syreekstraktionernes fosfor udfaeligldet som krystaller af

CaClH2PO4middotH2O ogsaring kaldet monocalcium chlorofosfat (reaktion 4) Krystallerne skal have en

hoslashj renhed samtidig med at der opretholdes et hoslashjt udbytte af fosfor Det er desuden vigtigt at

de udfaeligldede calciumfosfatkrystaller har en hoslashj partikelstoslashrrelsesfordeling da det letter den

efterfoslashlgende filtrering hvormed den urene moderlud ikke tilbageholdes under filtreringen og

forurener calciumfosfatkrystallerne

11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)

Det hoslashje indhold af jern og aluminium i syreekstrakterne er en stor udfordring for krystallisati-

ons-processen da det enten foslashrer til uoslashnskede udfaeligldninger af jern- og aluminiumsfosfat eller

et lavere udbytte af fosfor Det var haringbet at indholdet af jern og aluminium i syreekstrakterne

kunne reduceres med elektrodialyse ndash men dette var desvaeligrre ikke muligt (se Kapitel 6)

I dette kapitel undersoslashges den reaktiv krystallisering paring 3 forskellige oploslashsningstyper

1) Fosforsyre

2) Syreekstrakt fra slamaske (syreekstraktion A og C)

3) Elektrodialyseret syreekstrakt fra slamaske (syreekstraktion B Forsoslashg 8)

Da det undervejs i projektperioden blev klart at det ikke var muligt at reducere jern og alumini-

um med elektrodialyse har fokus under den reaktive krystallisering vaeligret paring syreekstrakter

som ikke er elektrodialyseret

71 Indledende undersoslashgelser Inden reaktive krystalliseringsforsoslashg med syreekstrakter er der lavet indledende forsoslashg hvor

der er set paring faststof-vaeligske ligevaeliggt og undersoslashgt hvordan CaClH2PO4middotH2O udfaeligldninger

opfoslashrer sig i et kunstigt system

Faststof-vaeligske ligevaeliggt 711

Faststof-vaeligske ligevaeliggten for et multikomponentsystem er undersoslashgt ved at betragte adskillel-

se af anioner og kationer samt oploslashselighedsproduktet af fosfatforbindelser saringsom calciumfos-

fater jernfosfater og aluminiumsfosfater (se Figur 26) Baseret paring faststof-vaeligske ligevaeliggten af

de relevante forbindelser fremgaringr det at oploslashseligheden af CaClH2PO4middotH2O er lavere end de

andre forbindelser i pH omraringdet pH le0 Naringr pH stiger og bliver hoslashjere end pH 0 vil det ikke

laeligngere vaeligre CaClH2PO4middotH2O som har den laveste oploslashselighed hvormed der i stedet vil ske

udfaeligldninger af jernfosfat (pH 0-2) og aluminiumsfosfat (pH 2-3)


Figur 26 - Betinget oploslashselighed som funktion af pH for de stoffer der kan udfaeligldes fra syreeks-

traktioner (PS er beregnet ud fra oploslashselighedsprodukt KSP)

Kunstigt system 712

De vigtigste parametre ved krystalvaeligkst er pH temperatur og koncentrationen af indholdsstof-

fer (fx calcium fosfor jern og aluminium) Inden forsoslashg med syreekstraktioner er der under-

soslashgt hvilke driftsparametre (temperatur og pH) der fremmer krystalvaeligksten af Ca-

ClH2PO4middotH2O krystallerne For at undgaring unoslashdvendig indvirkning fra andre stoffer er der i det

kunstige system arbejdet med en fosforsyre i stedet for syreekstraktioner Fosforsyren er

blandet med CaCl2 og pH er justeret med Ca(OH)2

Forsoslashgene viste at hoslashj temperatur (~90C) og hoslashj pH (dog under 0) fremmer krystalvaeligksten

af CaClH2PO4middotH2O se Figur 27 og 28

Figur 27 - Krystalvaeligkst ved 3 forskellige temperaturer (31 moll og ph -161)


Figur 28 - Raman Spectra for krystaller som er udkrystalliseret ved forskellige pH

Indledende forsoslashg med syreekstrakt 713

Inden de reelle forsoslashg med reaktiv krystallisering af syreekstrakterne er der lavet indledende

forsoslashg med et syreekstrakt udelukkende for at se om de fundne driftsparametre for det kunsti-

ge system ogsaring er gaeligldende for god krystalvaeligkst af CaClH2PO4middotH2O naringr der er tilstedevaeligrel-

se af urenheder som jern og aluminium Syreekstraktet er blandet med CaCl2 hvorefter pH er

justeret med Ca(OH)2 I alle forsoslashg er molforholdet mellem P og Ca holdt konstant og tempera-

turen holdt paring 95C

Figur 29 - Partikelstoslashrrelsesfordeling af CaClH2PO4middotH2O krystaller fra reaktiv krystallisering af syre-

ekstraktioner fra slamaske


Hvor der i det kunstige system blev observeret bedste krystalvaeligkst naringr pH oslashges saring ses der

ved anvendelse af syreekstrakt bedst krystalvaeligkst ved lav pH Resultaterne kan ses paring Figur

29 og 30 hvor det tydeligt ses at den mest optimale pH er ved ca -16 Ved denne pH er der

ikke tilsat Ca(OH)2 for at oslashge pH Figur 30 viser desuden at oslashget pH giver anledning til en

hoslashjere population af de mindre partikler

Figur 30 - Billeder af krystaller udvundet i den reaktive krystallisering

72 Reaktiv krystallisation med syreekstrakter Der er foslashrst lavet reaktive krystallisationsforsoslashg med staeligrk og svag syreekstrakt (syreekstrakt

A og C) se Afsnit 721 Herefter er der lavet reaktive krystalliseringsforsoslashg med svag syreeks-

trakt (syreekstrakt B) som er elektrodialyse (elektrodialyseforsoslashg 8) se Afsnit 732

Uden elektrodialyse 721

Paring baggrund af DTU-bygs forsoslashg med syreekstraktion (Kapitel 4) har SDU fremstillet to for-

skellige syreekstrakter ndash en staeligrk efter forskriften for syreekstraktion A og en svag efter en

forskrift som ikke er helt identisk med syreekstraktion B hvorfor den kaldes syreekstraktion C

Tabel 16 - Fremstilling af syreekstraktioner

Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)

pH P-udbytte syreekstration

() A (staeligrk) 100 130 170 -122 plusmn008 72 10

C (svag) 100 83 170 063 002 73 1

Der er udfoslashrt 7 reaktive krystalliseringsforsoslashg ndash 5 forsoslashg med syreekstraktion A og 2 forsoslashg

med syreekstraktion C Inden den reaktive krystallisering er der tilsat calcium enten som CaCl2

ogeller Ca(OH)2 (molforhold mellem Ca og P er holdt konstant i alle forsoslashg) Under den reak-

tive krystallisering er temperaturen holdt paring omkring 90C P-udbyttet for den reaktive krystalli-

sering er vist i Tabel 17 Af tabellen fremgaringr det samlede P-udbytte for hele Crystal-P proces-

sen (syreekstraktion + reaktiv krystallisering) Beregningen af P-udbytte i tabellen er alene for

fosfor udfaeligldet som CaClH2PO4middotH2O da P-indholdet i det krystalliserede produkt blev analy-

seret med ion-kromatografi (IC) hvor proslashverne har vaeligret fremstillet ved at oploslashse krystallerne

pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062


i en vandig oploslashsning med pHgt3 Oploslashseligheden af jern- og aluminiumsfosfat ved pHgt3 er

ekstrem lav og vil saringledes ikke blive oploslashst i proslashverne til IC-analyse

Tabel 17 - Resultatet af reaktiv krystallisation af to syreekstrakter

Nr Anvendt syreekstraktion

Tilsat Calcium CaCl2Ca(OH)2 (molforhold)

pH P-udbytte Reaktiv kryst

()

P-udbytte Crystal-P

processen ()

1 A (staeligrk) 10 (kun CaCl2) -153 014 85 5 61 12

2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5

Det ses af Tabel 16 og 17 at det har vaeligret muligt at opnaring et P-udbytte paring 72-73 under syre-

ekstraktionen samt et P-udbytte paring 51-85 under den reaktive krystallisering Forsoslashg 1 som

har vist bedste resultater har et samlet P-udbytte paring 61 for hele Crystal-P processen Det ses

desuden at P-udbyttet for den reaktive krystallisering falder naringr pH stiger Det hoslashjeste P-

udbytte ses naringr der kun tilsaeligttes CaCl2 til systemet og pH dermed ligger paring omkring -15 til -

16

Det kan konkluderes at regulering af pH ved at tilsaeligtte Ca(OH)2 til systemet medfoslashrer en lave-

re krystalstoslashrrelsesfordeling (flere mindre krystalstoslashrrelser) med en bredere fordeling samtidig

med et lavere P-udbytte Denne observation er identisk med det der blev observeret i det ind-

ledende forsoslashg med syreekstrakt men er i direkte modstrid med det der blev observeret i det

kunstige system hvor en foroslashgelse af pH foslashrte til en foroslashget krystalstoslashrrelsesfordeling Dette

skyldes at syreekstrakt fra slamaske er en mere kompliceret blanding som indeholder forskel-

lige kationer og anioner som haeligmmer krystallisationen af CaClH2PO4middotH2O Samtidig vil tilsaeligt-

ning af Ca(OH)2 til systemet medfoslashre at koncentrationer af Cl--ioner falder grundet den redu-

cerede maeligngde af CaCl2 (det totale antal mol Ca er holdt konstant) Faldet i Cl--ioner resulterer

i at reaktion 5 forskydes mod hoslashjre hvormed drivkraften for krystallisationsprocessen reduce-

res

CaClH2PO4H2O harr Ca2+

+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)

Paring oploslashselighedsgrafen paring Figur 29 fremgaringr det at andre forbindelser foslashrst faeliglder ud naringr pH

bliver hoslashjere end nul men i et mere kompliceret system vil oploslashseligheden af de enkelte forbin-

delser formentligt vaeligre lavere hvorfor der ses udfaeligldninger af jern- og aluminiumsfosfat ved

en lavere pH Endvidere er der observeret at CaClH2PO4middotH2O produktet indeholdt et andet stof

som ved naeligrmere analyse viste sig at vaeligre calciumsulfat (se Figur 31) Der blev efterfoslashlgende

lavet en ny oploslashselighedskurve som bekraeligftede at oploslashseligheden af CaSO4 er lavere end

CaClH2PO4middotH2O naringr pH er under nul (Figur 31)


Figur 31 - Analyse af krystallisationsproduktet hvoraf det fremgaringr at det indeholder CaSO4



Krystallerne fra forsoslashget med det hoslashjeste P-udbytte er analyseret hos Ekokem (Tabel 18) Det

ses af resultatet at renheden af krystallerne er meget hoslashj og med et meget lavt indhold af jern

aluminium og andre urenheder


Tabel 18 - Analyse (foretaget af Ekokem) i CaClH2PO4middotH2O krystaller efter reaktiv krystallisering

(Uden elektrodialyse)

CaClH2PO4middotH2O

Ekstraktion A Forsoslashg 1

Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28

Cadmium Cd mgkg lt0013

Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11

Kviksoslashlv Hg mgkg 0084

Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

Paring baggrund af forsoslashg med reaktiv krystallisering vil det vaeligre muligt at overholde fosforfabrik-

kernes krav til renhed ogsaring selv om der ikke er et elektrodialysetrin i Crystal-P processen

Tilstedevaeligrelsen af jern og aluminium i syreekstraktet har dog den ulempe at P-udbyttet i den

reaktive krystallisering falder men det forventes at denne fosfor kan recirkuleres tilbage til

syreekstraktionstrinnet via moderluden hvormed det reelle fosfortab kun er den del der tabes

under syreekstraktionen (den fosfor som tabes med askeresten) Normalt ses et fosforudbytte

paring omkring 80 ved varingdkemiske processer hvor der oplukkes med svovlsyre men oplukning

med saltsyre er vaeligsentligt mere effektiv hvorfor et udbytte hoslashjere end 80 er realistisk Det

vides dog ikke med sikkerhed hvor stor en andel af den fosfor der recirkules der kan oploslashses ndash

hvorfor der maring regnes med et fosforudbytte paring mellem 70-80

Med elektrodialyse 722

Det har desvaeligrre ikke vaeligret muligt at fjerne jern og aluminium fra syreekstrakterne med elek-

trodialyse saring den reaktive krystallisering kunne foregaring ved en hoslashjere pH uden at der vil kom-

me uoslashnskede udfaeligldninger Trods det ikke har vaeligret muligt at fjerne jern og aluminium fra

syreekstrakterne er der alligevel udfoslashrt reaktive krystalliseringsforsoslashg med en af de elektrodia-

lyserede syreekstrakter ndash syreekstrakt B som er elektrodialyseret under forsoslashg 8 (celle opsaeligt-

ning b ved 50 mA i 10 dage)

SDU har gennemfoslashrt 4 forskellige reaktive krystalliseringsforsoslashg ndash 2 forsoslashg hvor syreekstrakter

er brugt direkte og 2 forsoslashg hvor syreekstraktet er opkoncentreret ved fordampning inden den

reaktive krystallisering Alle 4 krystalliseringsforsoslashg er koslashrt ved omkring 90C Den indledende

pH er opnaringet ved tilsaeligtning af CaCl2 ogeller Ca(OH)2 En oversigt over forsoslashgene samt de

beregnede P-udbytter er vist i Tabel 19

Tabel 19 - Oversigt over forsoslashgene samt P-udbytte


pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning

P-udbytte reaktiv kryst

() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80

3 B8 (opkoncentreret)

-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44


Som det fremgaringr af Tabel 19 er de hoslashjeste P-udbytte opnaringet i de to foslashrste forsoslashg hvor der er

anvendt elektrodialyseret syreekstrakt som ikke er opkoncentreret inden forsoslashgene I forsoslashg 2

har der vaeligret et molforhold mellem CaCl2 og Ca(OH)2 paring 11 hvilket har bevirket en hoslashj pH

(over pH 0) Det fremgaringr desuden af Tabel 19 at krystallerne fra dette forsoslashg indeholder hoslashje

koncentrationer af jern og aluminium hvilket bekraeligfter at der har vaeligret udfaeligldninger af jern-

og aluminiumsfosfat Det ses desuden at P-udbyttet er lavere i de to forsoslashg hvor elektrodialy-

se ekstraktet er opkoncentreret Det skyldes formentligt at der ikke har vaeligret udfaeligldninger af

jern- og aluminiumsfosfat fordi pH har vaeligret vaeligsentligt lavere

Den hoslashjere pH vaeligrdi som ses i den elektrodialyserede syreekstrakt skyldes formeligt at der

under elektrodialysen sker en alkalisering af syreekstraktet som ikke er en fordel i henhold til

den reaktive krystallisering da der ndash grundet urenhederne i syreekstrakterne ndash skal vaeligre en

meget lav pH for at have en god krystallisationsvaeligkst af CaClH2PO4middotH2O

Tabel 20 - Analyse (foretaget af Ekokem) af CaClH2PO4middotH2O krystaller efter elektrodialyse og reaktiv

krystallisering (Forsoslashg 1 og 2)

CaClH2PO4middotH2O

Ekstraktion B8 Forsoslashg 1

CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 1525plusmn094 1422plusmn029

Jern Fe 00072plusmn00004 299plusmn01024

Aluminium Al 0015plusmn000017 175plusmn000391

Zink Zn mgkg 4813plusmn48125 6920plusmn5925

Kobber Cu mgkg 282plusmn0855 4747plusmn466

Cadmium Cd mgkg 009plusmn009 019plusmn019

Nikkel Ni mgkg 329plusmn0205 425plusmn0335

Krom Cr mgkg 302plusmn0385 953plusmn007

Bly Pb mgkg 2969plusmn026 8438plusmn026

Arsen As mgkg 035plusmn035 697plusmn016

Barium Ba mgkg 846plusmn7245 2133plusmn0375



CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion

Generelt ses der flere urenheder i CaClH2PO4middotH2O krystallerne udvundet fra elektrodialyseret

syreekstrakt end ved anvendelse af syreekstrakt der ikke har vaeligret elektrodialyseret Der vil

derfor ikke vaeligre nogen fordele ved at indsaeligtte et elektrodialyse trin i Crystal-P processen ndash

kun ulemper som lavere P-udbytte og hoslashjere anlaeliggs- og driftsudgifter


8 Crystal-P produktet

CaClH2PO4middotH2O krystallerne fra den reaktive krystallisering (Figur 33) er varmebehandlet i en

ovn ved 300 grader i 90 minutter De varmebehandlede krystaller er efterfoslashlgende analyseret i

SDUs laboratorie Det fremgaringr af Raman Spectret (Figur 34) at krystallerne ikke er CaHPO4

som tidligere antaget men i stedet kan have en struktur der ligger taeligt op af Ca3(PO4)2

Figur 33 - Gule CaClH2PO4middotH2O krystaller (tv) og hvide vaskede CaClH2PO4middotH2O krystaller (th)

Figur 34 - Raman Spectra med CaClH2PO4middotH2O krystallerne foslashr varmebehandling krystallerne efter

varmebehandling samt rent Ca3(PO4)2

I artiklen (Ind and Eng 1943) kan man laeligse at monocalcium chlorofosfat CaClH2PO4middotH2O

efter 90 minutters varmebehandling ved 300 grader med stor sandsynlighed omdannes til


calcium pyrofosfat Ca2P2O7 (se Figur 35 og reaktion 6) Hvorvidt det varmebehandlede pro-

dukt er CaHPO4 eller Ca2P2O7 har ingen betydning i forhold til at saeliglge det til fosforindustrien

211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)

Figur 35 - Monicalcium chlorophosphats reaktion (Ind and Eng 1943)

Der er ikke foretaget en analyse af parametrene i de varmebehandlede Ca2P2O7 krystaller

men i stedet lavet en beregning af indholdet ud fra den tidligere analyse af CaClH2PO4middotH2O

krystallerne Det er forudsat at reaktion 6 finder sted under varmebehandlingen og at der

herunder mistes 33 i form af 14 vanddamp og 19 saltsyre Kviksoslashlv forventes at fordam-

pe under varmebehandlingen

Tabel 22 - Estimeret beregning af indholdet af fosfor og urenheder i Crystal-P produktet

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143

Det ses af Tabel 22 at de to forskellige typer af fosforfabrikkers krav til renheden af calcium-

fosfatproduktet overholdes uden problemer

81 Salgspris for Crystal-P Fosfatsten handles paring nuvaeligrende tidspunkt (se Figur 36) til 850 kroner pr tons fosfatsten

Indholdet af fosfor i fosfatsten som anvendes til fremstilling af goslashdning ligger paring omkring 30

P2O5 svarende til 13 P Crystal-P har et vaeligsentligt hoslashjere indhold af P end fosfatsten Ved

en pris paring 850 kr pr tons fosfatsten med 13 fosfor vil fosforprisen ligge paring omkring 65 kr

pr kg P


Figur 36 - De sidste 5 aringrs udvikling i prisen for fosfatsten (kilde

httpwwwindexmundicomcommoditiescommodity=rock-

phosphateampmonths=60ampcurrency=dkk)

Crystal-P forventes at kunne saeliglges til omtrent samme fosforpris som fosfatsten Med en fos-

forpris paring 65 krkg P og et P-indhold paring 224 er den forventede salgspris paring 1456 kr pr

tons Crystal-P I loslashbet af de sidste 5 aringr har fosfatstensprisen varieret fra 550 ndash 1166 kr pr

tons hvilket vil give en variation i salgsprisen paring Crystal-P paring 948-2009 kr pr tons


9 Referencer

(Affaldsstatistik 2016)

Miljoslashstyrelsens Affaldsstatistik for 2014 udgivet september 2016

(BIOFOS 2015)

Praeligsentation Genanvendelse af fosfor fra aske og rejektvand - projekt EDASK og GAFOKIR

af D Thornberg Dansk Vand Konferencen 2015

(Chang et al 2010)

Chang FC Lin JD Tsai CC Wang KS Study on cement mortar and concrete made

with sewage sludge ash Water Science amp Technology 2010 62(7) 1689-1693

(Cyr et al 2007)

Cyr M Coutand M amp Clastres P 2007 Technological and environmental behavior of sew-

age sludge ash (SSA) in cement-based materials Cement and Concrete Research 37(8)

pp1278ndash1289

(Donatello 2009)

Donatello S (2009) Characteristics of incinerated sewage sludge ashes Potential for phos-

phate extraction and re-use as a pozzolanic material in construction products PhD Thesis

Department of Civil and Environmental Engineering Imperial College London

(Donatello 2010)

Donatello S Freeman-Pask A et al 2010 Effect of milling and acid washing on the poz-

zolanic activity of incinerator sewage sludge ash Cement and Concrete Composites 32(1)

pp54ndash61

(Donatello 2013)

Donatello S amp Cheeseman CR 2013 Recycling and recovery routes for incinerated sew-

age sludge ash (ISSA) A review Waste Management 33(11) pp2328ndash2340 Available at

httpdxdoiorg101016jwasman201305024

(DTU-byg 2013)

Ottosen LM Jensen PE Golterman P Kirkelund GM (2013) Sewage sludge ash as

cement replacement after simple pretreatment Sardinia 2013 - 14th International Waste Man-

agement and Landfill Symposium (Sardinia 2013)

(DTU-byg 2014)

Ottosen LM Jensen PE Kirkelund GM Electrodialytic Separation of Phosphorous and

heavy metals from Two Types of Sewage Sludge Ash Separation Science and Technology

49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)

Miljoslashprojekt nr 1702 Udvinding af fosfor fra slamaske med elektrokemisk teknik DTU-byg

2015

(DTU-byg 2015b)

Ebbers B Ottosen LM Jensen PE Comparison of two different electrodialytic cells for

separation of phosphorus and heavy metals from sewage sludge ash Chemosphere 125

122-129 2015


(DTU-byg 2015c)

Ottosen LM Jensen PE Kirkelund GM Electrodialytic separation for eg separating

heavy metals from suspension of particulate material involves introducing suspension and

liquid solution to cell and removing heavy metal by applying electric field to cell Patent number

WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)

Ottosen LM Jensen PE Kirkelund GM Phosphourous recovery form sewage sludge ash

suspended in water in a two-compartment electrodialytic cell Waste Mangement 2016 Ac-

cepted

(Guedes 2014)

Guedes P Couto N Ottosen LM Ribeiro AB Phosphorous recovery from sewage sludge

ah through an electrodialytic process Waste Management 34 886-892 2014

(IFS 2010)

IFS International Fertiliser Society rapport december 2010

(Ing and Eng 1943)

The Chlorophosphate Process for Dicalcium Phosphate E J Fox og K G Clark Industrial and

Engineering Chemistry 1943

(Kappel 2015)

Kappel A et al 2015 The colour potentials of SSA-containing mortar Fib Symposium Pro-

ceedings

(Lynn et al 2015)

Lynn CJ Dhir RK Ghataora GS West RP (2015) Sewage sludge ash characteristics

and potential for use in concrete Construction and Building Materials 98 (2015) 767ndash779

(Monzo et al 2003)

Reuse of sewage sludge ashes (SSA) in cement mixtures the effect of SSA on the workability

of cement mortars Waste Management 23(4) pp373ndash381

(MST 2015)

Miljoslashprojekt nr 1658 Fra spildevand til fosforholdige produkter NORD (Ekokem) og Kruumlger

2015

(Nielsen 2008)

Nielsen A (2008)Uorganiske bindemidler Kap D4 i Materialebogen Eds Dam HC Gerward

L Lindemark T Nielsen A Soslashrensen OT Nyt Teknisk Forlag

(P-balance 2015)

Phosphorus flows and balances of the European Union Member States af K C van Dijk J

Peter Lesschen og O Oenema fra Science of The Total Environment October 2015

(P-REX 2013)

P-REX EU FP7 project Sustainable sewage sludge management fostering phosphorus recov-

ery and energy efficiency Projektperiode fra 0 109-2012 til 3108-2015

(Teknik og miljoslash 2012)

Historisk stor andel af spildevandsslam til landbrugsjorden S A Sckerl i Teknik og Miljoslash febru-

ar 2012


(USGS 2014)

US Geological Survey Mineral Commodity Summaries January 2015

Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53

2100 Koslashbenhavn Oslash

wwwmstdk


Naeligrvaeligrende rapport er en beskrivelse af et projekt gennemfoslashrt af Ramboslashll SDU og

DTU-byg under tilskud fra Miljoslasheffektiv teknologi 2013 i perioden fra juli 2014 til de-

cember 2016

Der er i projektet arbejdet maringlrettet med videreudvikling af en varingdkemisk proces til

genanvendelse af fosfor fra slamaske Processen hedder Crystal-P og fremstiller et

calciumfosfat produkt som hedder Crystal-P Igennem projektet er mulighederne for

at genanvende processens restprodukter i byggematerialer ogsaring undersoslashgt


Udgiver Miljoslashstyrelsen

Redaktion

Anita Rye Ottosen Ramboslashll

Pernille Erland Jensen DTU-byg

Lisbeth Ottosen DTU-byg

Oplag 1

ISBN 978-87-93614-71-0

Miljoslashstyrelsen offentliggoslashr rapporter og indlaeligg vedroslashrende forsknings- og udviklingsprojekter inden for miljoslashsektoren

som er finansieret af Miljoslashstyrelsen Det skal bemaeligrkes at en saringdan offentliggoslashrelse ikke noslashdvendigvis betyder at det

paringgaeligldende indlaeligg giver udtryk for Miljoslashstyrelsens synspunkter Offentliggoslashrelsen betyder imidlertid at Miljoslashstyrelsen

finder at indholdet udgoslashr et vaeligsentligt indlaeligg i debatten omkring den danske miljoslashpolitik

Maring citeres med kildeangivelse


Indhold

Forord 5



1 Baggrund 12

2 Processen 17



3 Analyser 20






5 Askerest 29




54 Resultater 32




Trykstyrke 35 544



6 Elektrodialyse 37

















9 Referencer 55


Forord






















Yi Liu SDU Post Doc















Baggrund














Crystal-P processen















med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






Indhold

Forord 5



1 Baggrund 12

2 Processen 17



3 Analyser 20






5 Askerest 29




54 Resultater 32




Trykstyrke 35 544



6 Elektrodialyse 37

















9 Referencer 55


Forord






















Yi Liu SDU Post Doc















Baggrund














Crystal-P processen















med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016









9 Referencer 55


Forord






















Yi Liu SDU Post Doc















Baggrund














Crystal-P processen















med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






Forord






















Yi Liu SDU Post Doc















Baggrund














Crystal-P processen















med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







Baggrund














Crystal-P processen















med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016












med askeresten

Projektformaringl





















Askerest








ment












godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







godt

Elektrodialyse






um

















Crystal-P produktet





fosfatsten

Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143



Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







Background













impurities



















Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016













Project purpose






cal to the process
















Ash residue





















Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








Electrodialysis




















product can be met




Crystal-P product







Crystal-P Ca2P2O7







Nickel Ni mgkg 14

Chrome Cr mgkg 03

Lead Pb mgkg 16

Mercury Hg mgkg -

Arsenic As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143


1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






1 Baggrund















































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016


































landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016















landbrugsjorden














tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016

















tes bedst muligt

































2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






2 Processen

















Thermphos1


Fosfor-P gt109 gt11

Jern-Fe lt1 lt14

Aluminium-Al lt11




Vandindhold lt5










fosfatsten









med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








med askeresten





















med moderluden



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016



















(kapitel 5)





6)






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






3 Analyser


(Ekokem)

Ekokem





DSEN 15587-22003 + DSISO 172942005

DTU-byg







derefter vejet






zer 2000
















Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016










Metode

Gennem-snit

Std -afvigelse


Fe mgkg TS 14210 2107

Al mgkg TS 29260 3818




Zn mgkg TS 2621 170

Cu mgkg TS 935 7

Ba mgkg TS 756 6

Pb mgkg TS 155 6

As mgkg TS 16 1

Cd mgkg TS 3 0

Ni mgkg TS 86 6

Cr mgkg TS 84 1






Gennem- snit

Std- afvigelse


Ca mgkg TS 148551 23705

Fe mgkg TS 72412 12331

Al mgkg TS 28460 4763

Mg mgkg TS 13510 2895


K mgkg TS 5298 575

Na mgkg TS 2073 233

Zn mgkg TS 2347 460

Cu mgkg TS 681 87

Ba mgkg TS 589 57

Pb mgkg TS 132 20

As mgkg TS 2 4

Cd mgkg TS 2 1

Ni mgkg TS 52 9

Cr mgkg TS 45 5

Se mgkg TS 6 5

Mn mgkg TS 635 91





83 01

pH (i 1M KCl) 100 00




4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






4 Syreekstraktion
































Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







Forsoslashg nr

Slamaske (g)

DI-vand (ml)

HCl 37 (ml)

Molforhold (mol H

+mol P)

Syreekstrakt nr

1 100 100 200 56

2 100 130 170 48

3 100 150 150 42

4 100 160 140 39

5 100 170 130 36 A (staeligrk)

6 100 180 120 34

7 100 190 110 31

8 100 200 100 28 B (svag)

9 100 230 70 20

10 100 250 50 14

11 100 170 83 - C (svag)


Forsoslashg nr

Massebalancer ()

P Fe Al 1 108 160 121

2 105 168 122

3 105 168 119

4 99 168 121

5 101 165 117

6 105 166 120

7 100 157 119

8 98 158 116

9 108 156 122

10 119 150 127






syre



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

P ekstraheret

P i faststof


Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






Ekstraktion af jern










0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Fe ekstraheret

Fe i faststof

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

56 48 42 39 36 34 31 28 20 14

mol H+mol P

Al ekstraheret

Al i faststof













Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016

















Syreekstraktion nr


P ()

Fe ()

Al ()


B Svag 91 8 52









toslashrstof


Syreekstrakt (mgl)


Vaskevand (mgl)

P 32389 10452 6814

Ca 37034 13007 9161

Fe 9638 76587 3089

Al 6896 15287 1459

As 1 13 04

Ba 32 1028 03

Cd 03 02 01

Cr 14 62 12

Cl 188887 44598 -

Cu 188 423 46

K 1081 3658 217

Mg 3981 3642 803

Mn 225 303 54

Na 792 1304 -

Ni 21 68 15

Pb 82 55 76

Zn 369 1998 89






af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








af slutmaeligngde i

vasket askerest

af slutmaeligngde i

vaskevand P 81 11 8

Ca 79 11 10

Fe 23 74 4

Al 50 45 5

As 58 31 11

Ba 1 99 0

Cd 69 19 11

Cr 5 93 2

Cu 49 45 6

K 40 56 4

Mg 68 26 7

Mn 60 33 7

Na 60 40 0

Ni 7 91 2

Pb 24 65 11

Zn 30 67 4









Massebalance ()

P 103

Ca 77

Fe 143

Al 119

As 211

Ba 176

Cd 52

Cr 149

Cu 137

K 124

Mg 106

Mn 144

Na 156

Ni 144

Pb 64

Zn 128










Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








Syreekstrakt (mgl)


P 21087 67

Ca 29030 59

Fe 3475 14

Al 5251 55

As 11 100

Ba 01 0

Cd 02 30

Cr 066 4

Cl 144646 -

Cu 72 32

K 806 46

Mg 2657 59

Mn 134 63

Na - 68

Ni 10 6

Zn 214 27

Pb 52 12


5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






5 Askerest





anlaeligg














2009)

























gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







gipskrystaller









Askerest





Moslashrtelrecepter










Cement (g)

DI-vand (g)

Sand (g)


Reference 450 225 1350 0

Askerest 360 225 1350 90

Slamaske 360 225 1350 90














1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








1 (ref)

2 3 4 5 6 7


















angives)





















Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







Slamaske ()

Askerest ()

Cement ()

Al2O3 831 699 491

CaO 2099 378 658

Fe2O3 1573 200 543

K2O 169 193 081

MgO 232 118 053

MnO 009 001 004

Na2O 12 27 lt067

P2O5 2062 298 023

Si2O 1861 364 201

SO3 192 077 474

TiO2 088 155 035

SUM 9236 7829 10326


ser hos Ekokem

Slamaske (mgkg TS)

Askerest (mgkg TS)

pH 929 194

Total-P 12600 3160 14400 266

Ca 124000 3980 17400 89

Fe 74300 1300 76800 2490

Al 32000 678 17700 3850

Mg 16000 371 4150 103

K 6140 153 4130 588

Na 3440 104 1480 506

Zn 2100 528 1890 529

Cu 590 204 359 114

Ba 724 233 1410 25

Pb 172 489 234 767

As 959 105 042 267

Cd 277 008 043 004

Ni 609 18 717 136

Cr 402 117 613 138

Mn 688 129 285 671

Se 616 315 731 135

Cr(VI) 05 24

Hg 433 773




nok

54 Resultater















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016
















Afbindingstid 542


















Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016













Bearbejdelighed 543









afsnit 541)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Askerest

1

2

3

4

5

6

7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

mm

Tiden (min)

Slamaske

1

2

3

4

5

6

7



Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







Trykstyrke 544














0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 1 2 3 4 5 6 7

Flo

wvaelig

rdi i

(cm

)


slamaske

askerest

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7

Try

ks

tyrk

e (

MP

a)


slamaske

askerest


















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






















lingstid


















6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






6 Elektrodialyse





(DTU-byg 2015a)







(Figur 19b)


bran)






















(a) (c) (b)














- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016

















- (1)


- + H2 (g) (2)


+ OH- (3)




















ning til foslashlge

0 2 4 6 8 10 12 14

-8

-6

-4

-2

0

Log Conc

pH

H+

PO43H2PO4H3PO4 HPO4

2

OH

[PO43]TOT = 1000 mM






Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016










Forsoslashg nr





50 a 10


50 b 10


50 c 10










50 b 15


50 b 20


50 b 15


50 b 20


50 b 30


50 b 10



























Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








Resultater























syreekstrakt A



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

midt

anode



100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016







100 mA






100 mA






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

anode




H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








H+ Cl












og 10 dage

















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

P Al Fe P Al Fe


katode

anode














0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016


















0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



katode

aske

anode vaeligske












11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016
















11986731198751198744 (119886119902) + 1198621198861198621198972 (119886119902) + 1198672119874 (119886119902) rarr 11986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) + 119867119862119897 (119892) (4)






1) Fosforsyre




















Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








Kunstigt system 712




































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016































Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016




















Slamaske (g)

HCl 37 (ml)

DI-vand (ml)



C (svag) 100 83 170 063 002 73 1









pH=-167 pH=-131 pH=-129

pH=-027 pH=-005 pH=062








()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016












()

P-udbytte Crystal-P

processen ()


2 51 -157 002 54 6 39 10

3 11 -138 008 72 11 52 15

4 15 -123 002 51 14 37 11

5 01 (kun Ca(OH)2)

-120 012 51 7 37 11

6 C (svag) 10 (kun CaCl2) -110 000 70 15 50 11

7 11 022 002 57 7 40 5






16











res


+ Cl- + H2PO4

- + H2O (5)


















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016















CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








CaClH2PO4middotH2O


Fosfor P 15

Jern Fe 0021

Aluminium Al 0021

Zink Zn mgkg 54

Kobber Cu mgkg 28


Nikkel Ni mgkg 094

Krom Cr mgkg lt02

Bly Pb mgkg 11


Arsen As mgkg 10

Barium Ba mgkg 97

Konklusion

























pH foslashr Ca-

tilsaeligtning


pH efter Ca-

tilsaeligtning


() 1

B8 044 10 (kun CaCl2) 025 55

2 043 11 122 80


-001 10 (kun CaCl2) -058 48

4 -006 31 -015 44
















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016




















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O















CaClH2PO4middotH2O


CaClH2PO4middotH2O













Konklusion



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016



















211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016








211986211988611986211989711986721198751198744 ∙ 1198672119874 (119904) ∆ 119900119907119890119903 300 119862119886211987521198747(119904) + 2119867119862119897(119892) + 31198672119874(119892) (6)








Krav Thermphos

Krav ICL Fertilizer

Crystal-P Ca2P2O7







Nikkel Ni mgkg 14

Krom Cr mgkg 03

Bly Pb mgkg 16


Arsen As mgkg 15

Barium Ba mgkg 143







pr kg P










9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016














9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






9 Referencer



(BIOFOS 2015)



(Chang et al 2010)



(Cyr et al 2007)



pp1278ndash1289

(Donatello 2009)




(Donatello 2010)



pp54ndash61

(Donatello 2013)




(DTU-byg 2013)




(DTU-byg 2014)



49 1910-1920 2014

(DTU-byg 2015a)


2015

(DTU-byg 2015b)



122-129 2015


(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






(DTU-byg 2015c)




WO2015032903-A1 2015

(DTU-byg 2016)



cepted

(Guedes 2014)



(IFS 2010)


(Ing and Eng 1943)



(Kappel 2015)


ceedings

(Lynn et al 2015)



(Monzo et al 2003)



(MST 2015)


2015

(Nielsen 2008)



(P-balance 2015)



(P-REX 2013)





ar 2012


(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016






(USGS 2014)


Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016





Miljoslashstyrelsen

Haraldsgade 53


wwwmstdk




cember 2016





Genanvendelse af fosfor fra slamaske - mst.dk · Miljøstyrelsen / Genanvendelse af fosfor fra slamaske 3 Indhold Forord 5 Sammenfatning og konklusion 6 Summary and conclusion 9 1.

Documents