Struvitfällung

Bei der Struvitfällung wird dem Gärrest Magnesium zugeführt. Magnesium reagiert mit im Gärrest enthaltenen Ammonium und Phosphat und fällt als Magnesiumammoniumphosphat (MAP) oder auch bekannt als Struvit aus. Es bilden sich Kristalle.

Struvit weist einige Vorteile auf, die für den Einsatz in der Pflanzendüngung essenziell sein können:

• geringe Löslichkeit in Wasser, dafür hohe Löslichkeit in Säuren. Das senkt zum einen das Auswaschungsrisiko, damit werden negative Einflüsse (wie Eutrophierung) auf die Umwelt verhindert. Stattdessen können die Pflanzen durch ihre sauren Wurzelexudate die Nährstoffe verfügbar machen.
  
• Stickstoff wird als Ammonium stabilisiert, im besten Fall bis zur Pflanzenaufnahme, dadurch können N Emissionen verhindert werden.
• Ggf kann die P Effizienz gesteigert werden, da Ammonium als Attraktionsnährstoff dienen kann.

Versuche

Während der Praxisversuche im Labormaßstab am DBFZ fand eine Betrachtung unterschiedlicher Einflussparameter auf die Fällungsreaktion statt:

• Aufbereitung des Gärrestes
• Menge an zugegebenem Magnesium bezogen auf den Phosphatgehalt des Gärrestes
• Rührzeiten
• Fällungsmittel. 

Als Fällungsmittel wurde Magnesiumsulfat in unterschiedlichen Formen appliziert. Als Ausgangsmaterial wurde Kieserit fein des Herstellers K+S verwendet. Um die Löslichkeit im Gärrest zu erhöhen wurde das Kieserit gemahlen und vorab in Wasser in Lösung gebracht. Außerdem wurde Bittersalz verwendet, welches durch seine chemische Struktur eine höhere Löslichkeit in Wasser aufweist. 

Vorläufige Ergebnisse

Die Versuche haben gezeigt, dass eine Verlagerung von der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor von der flüssigen in die feste Phase durch Zugabe von Kieserit grundsätzlich möglich ist. Höhere Zugaben von Magnesium führen zu einer stärkeren Reduktion in der flüssigen Phase. Gelöstes Kieserit und Bittersalz haben sich besser geeignet. Allerdings sind für die genaue Bestimmung der Einflussfaktoren auf die Fällung, weitere Versuche notwendig.