用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法、所获得的复合材料和相关用途

本发明涉及一种用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法、所获得的复合材料和相关用途。

背景技术：

1、众所周知，废水不能原样返回至环境，因为最终目的地(诸如陆地、海洋、河流和湖泊)无法接收超出其自净能力的一定量污染物。

2、因此，城市和/或工业废水的净化处理为法律强制性的，并且包括连续的数个阶段或过程，其中将不期望的物质从废水去除，然后以淤渣的形式浓缩，从而得到最终流出物，其品质符合接收体(诸如陆地、湖泊、河流或海洋)的自净能力。

3、净化循环包括数个化学、物理和生物过程的组合。

4、污水循环的淤渣通常受污染，并且因此必须进行一系列处理来使其适合弃置(例如，弃置于专门的垃圾填埋场)或原样或堆肥之后再用于农业。

5、净化循环期间所进行的处理在性质上为机械的或化学的。

6、后者基于添加特殊物质来进行特定化学反应。

7、例如，中和反应或添加物质以促进营养物质或污染化合物的沉淀和用于属于这种类别的消毒。

8、详细地，除了去除污染物，净化循环还以回收溶解于废水中的营养物质的阶段来实施。

9、就此而言，应强调的是，现今存在对于开发用于从废水回收营养物质的特定需求，这些营养物质具有低环境影响。

10、目前，将营养物质通过化学处理而沉淀于淤渣中，从而无法有效地回收。

11、这种过程具有许多缺点，包括大量使用化学物质，这些化学物质不仅对环境有害，而且对人类健康具有许多风险。

技术实现思路

1、在第一方面，本发明的目标是设想一种用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法，该方法允许显著地降低能量浪费，具有减小环境影响并且提供了生态友好物质的用途。

2、在第二方面，本发明的目标是设想一种用于回收营养物质和/或污染物的复合材料，该复合材料允许将营养物质和/或污染物自身快速地且容易地回收。

3、在第三方面，本发明的另一目标是设想一种用于从废水回收营养物质和/或污染物的方法，该方法允许利用在复合材料自身的制造过程期间所产生的二氧化碳，同时避免将其释放至周围环境中。

4、本发明的另一目标是设想一种用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法、所获得的复合材料以及相关用途，它们允许以使用简单、合理、容易且有效以及经济实惠的方式克服现有技术的前述缺点。

5、前述目标通过用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法来实现，该方法具有权利要求1的特性。

6、此外，前述目标通过用于从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料来实现，该复合材料具有权利要求12的特性。

7、此外，前述目标通过复合材料的用途来实现，该用途具有权利要求13的特性。

8、最后，前述目标通过用于从废水回收营养物质和/或污染物的方法来实现，该方法具有权利要求14的特性。

技术特征：

1.用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法，所述方法依次包括下述阶段：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸盐材料包括一种或多种生物材料和/或一种或多种矿物材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一种或多种生物材料包括贝壳，并且所述一种或多种矿物材料包括白云石。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述碳质材料通过热解一种或多种生物质所获得。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述加热阶段在高于750℃的温度下进行。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述加热阶段包括移动所述混合物的步骤。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述混合物包括所述碳酸盐材料和所述碳质材料，所述碳酸盐材料以相对于所述混合物的总重量所评估的大于60重量％的浓度存在，所述碳质材料以相对于所述混合物的总重量所评估的小于40重量％的浓度存在。

8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述碳酸盐材料的形式为具有小于150μm的平均粒径的粉末，并且通过热解所获得的所述碳质材料为粉末形式且具有70μm至200μm的平均粒径。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述复合材料的形式为具有160μm至3mm的平均粒径的粉末或颗粒。

10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括回收通过所述加热阶段所产生的二氧化碳的至少一个阶段。

11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述二氧化碳递送至废水中的至少一个阶段。

12.用于废水处理的复合材料，其通过根据权利要求1至11中任一项所述的方法获得，其特征在于，所述复合材料包括所述碳酸盐材料和所述碳质材料的混合物，所述碳酸盐材料以40重量％至80重量％的浓度存在，所述碳质材料以20重量％至60重量％的浓度存在。

13.根据权利要求12所述的复合材料用于从废水回收营养物质和/或污染物、废水处理或污染场地的整治的用途。

14.用于从废水回收营养物质和/或污染物的方法，其特征在于，所述方法包括使所述废水接触根据权利要求12所述的所述复合材料的阶段。

15.根据权利要求14所述的用于回收营养物质和/或污染物的方法，其特征在于，所述方法包括将所述营养物质和/或所述污染物吸附于所述复合材料上的阶段，所述营养物质包括磷、氮、有机碳、腐殖质和富里酸化合物。

16.根据权利要求14至15所述的用于回收营养物质和/或污染物的方法，其特征在于，所述方法包括通过引入二氧化碳而降低所述废水的ph的阶段，所述二氧化碳由根据权利要求1至12中的一项或多项所述的用于制造所述复合材料的方法获得。

17.肥料或土壤改良剂制剂，其包括根据权利要求12所述的复合材料。

技术总结
本发明涉及一种用于制造从废水回收营养物质和/或污染物的复合材料的方法，所述方法依次包括下述阶段：‑供应至少一种碳酸盐材料；‑供应至少一种碳质材料；‑将所述碳酸盐材料与所述碳质材料混合以获得混合物；‑将所述混合物加热至高于600℃的温度以获得复合材料。

技术研发人员：C·卡利尼,A·普里曼特,N·格雷焦
受保护的技术使用者：博洛尼亚大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1