Fischzuchtkreislaufanlagen sind eine nachhaltigere Alternative zur konventionellen Fischproduktion in Netzgehegen im Meer. Eine der wesentlichen Herausforderungen zu einer effektiven Kreislaufschliessung ist die Kontrolle der Phosphatkonzentration und die Rückgewinnung des Phosphors (P) aus dem Anlagewasser. In konventionellen Kreislauf-Anlagen wird P mit Eisen- oder Aluminiumsalzen ausgefällt. Diese sind bereits in geringen Konzentrationen fischtoxisch, das Wasser kann deshalb nicht mehr in die Anlage zurückgeführt werden. Zudem muss der P-haltige Schlamm als Abfall entsorgt werden. Beobachtungen an der ZHAW haben gezeigt, die beiden Prozesse pH-Kontrolle und P-Ausfällung in Fischzuchtanlagen in einem kontrollierten Prozess integriert werden können. Auf dieser Basis wurde an der ZHAW der interne Phosphorfällungsreaktor (IPR) entwickelt. Unterschreitet der pH der Anlage den Soll-Wert, wird Wasser in den IPR gepumpt und das Phosphat im Wasser mit Hilfe von Calciumhydroxid ausgefällt. Nach einer Sedimentationsphase wird das Präzipitat mittels Sandfilter abgetrennt und das stark basische Wasser zur pH-Kontrolle wieder in die Fischzuchtanlage zurückgeführt. Der Sandfilter wird intervallmässig rückgespült und das Spülwasser im Absetzbecken abgesetzt. So kann das Präzipitat aus dem System entfernt werden. Die technologische und wirtschaftliche Machbarkeit wurde im Rahmen eines UTF-Projektes (UTF 710.30.22) nachgewiesen. Die Ausfälleffizienz betrug nahezu 100%, die Kosten für die pH-Kontrolle konnten um ca. die Hälfte reduziert werden. Der ausgefällte P weist eine geringe Belastung mit Fremd- und Schadstoffen auf und ist deshalb einfach als Dünger einsetzbar. Der IPR ist bereits auf Interesse in der Fischzuchtbranche, im Anlagebau und bei potentiellen Abnehmern des P-Endproduktes gestossen.
Im vorliegenden Projekt soll der IPR bis zur Marktreife weiterentwickelt werden. Dafür sind technische Optimierungen nötig. Die Abscheidung des Präzipitats soll durch die Integration eines Sequenziellen Batch-Reaktors mit nachgeschalteter Filtration verbessert werden. Der Energieverbrauch soll um ca. 75% reduziert werden. Eine modulare Bauweise soll die Skalierbarkeit für ein breites Spektrum von nicht-standardisierten Anlagen ermöglichen. Die Anlage wird in einem Langzeitversuch während zwei Produktionsdurchläufen getestet. In einem zweiten Arbeitspaket wird eine Marktanalyse für den IPR (Verfahrensvertrieb) und das phosphorhaltige Präzipitat (Produktvertrieb) durchgeführt. In einem dritten Arbeitspaket werden Strategien für den Technologietransfer in die Privatwirtschaft erarbeitet und eine Option zur Umsetzung definiert. Abhängig von der Marktsituation sind folgende Optionen möglich: der Aufbau eines Spin-offs, die Lizenzierung an eine existierende Firma für Planung, Dimensionierung und Umsetzung oder eine Beratung über die ZHAW
