One of the main challenges in the coming century is how the world-wide increasing energy demand can be supplied. In face of decreasing oil reserves and climate change, the claim for renewable energy carriers, low CO2-emission / unit energy produced technologies as well as the development energy efficient technologies is prominent. Nuclear energy is seen as a promising technology supporting the transition towards a low CO2 emission era. The advocates of nuclear technology praise the relatively low CO2-emissions per unit of energy produced and the high supply security when compared with renewable energy technologies, such as solar and wind. However, through the whole value added chain, nuclear technology poses serious environmental and health risks and the questions of the final storage of nuclear wastes still remains unresolved. This project deals with the question what the role of nuclear energy could be in the transition towards a low CO2 emission era. In doing to it aims at developing an assessment tool which considers (i) the potential risks throughout the whole value added chain; (ii) systemic sustainability criteria including the environmental, economic and social dimension; (iii) a sustainability solution space showing the potential room of action for policymakers and stakeholders; and (iv) a trade-off analysis which allows to mimic priority setting of different stakeholder groups. For doing so this project will adapt and further develop the transdisciplinary sustainability assessment method Sustainability Solution Space for Decision-making (SSP). The SSP is an integrative and transdisciplinary approach integrating environmental process models and decision-making models and has been applied for analyzing the sustainability solution space of the milk value added chain in Switzerland. The project includes the following steps: - Development of an environmental process model depicting the world wide material flows of Uranium flows. A special emphasis will be set on analyzing the geopolitical aspects of the resource reserves. - Development of a system based set of assessment criteria which will include the different steps in the value added chain as well as chain specific indicators. - Analysis of ranges and sustainability thresholds, considering inter- and intragenerational equity. - Elaboration of a sustainability solution space depicting the room for action for stakeholders and providing the basis for a trade-off analysis.
La prise de conscience des problemes de qualite de l'air dans l'environnement general souligne l'importance a accorder a l'hygiene de l'air en milieu professionnel. Une des voies de protection des travailleurs est de prendre des mesures de reduction a la source. La detection des nuisances generees par un procede technique est l'etape premiere. L'electroerosion est une technique tres repandue dans l'industrie moderne des metaux, par la possibilite qu'elle offre d'usines des metaux et alliages durs et la faculte de reproduction automatique des formes. Le procede consiste a provoquer des decharges successives entre les pieces a usiner et l'electrode, tous deux immerges dans un bain d'huile. La temperature atteignant 1200 c provoque la fusion du metal et l'emission des fumees par l'huile. Ce travail permet de montrer comment une mesure simple et peu couteuse permet l'elimination des nuisances a la source et contribue a maintenir un air sain dans les locaux de travail. (FRA)
Ölnebel sind Aerosole bestehend aus einem Trägergas und kondensierbaren Komponenten, die abhängig von ihrem thermodynamischen Zustand sowohl als feinste Tröpfchen, als auch dampfförmig vorliegen können. Die Charakterisierung und die Abscheidung von Ölnebeln kann durch eine Verschiebung der Stofffracht zwischen den Phasen erheblich erschwert werden. Am Beispiel von Kühlschmierstoffnebeln aus der Metallbearbeitung wurde ein neues Verfahren untersucht, das dem ambivalenten Charakter von Ölnebeln gerecht wird und die Prozessschritte Filtration und Absorption in einem Apparat kombiniert. Als Absorptionsmittel wurde gekühlter, schwerflüchtiger Kühlschmierstoff verwendet, mit dem eine Reduzierung der Dampfemission um ca. 15Prozent bis 25Prozent erreicht werden konnte. Ein neu entwickeltes hydrostatisches Flüssigkeitsdosiersystem für einen Aerosolgenerator gewährleistet eine zeitlich konstante Zusammensetzung des Ölnebels. Eine Abreicherung des Flüssigkeitsreservoirs an Leichtersiedern, wie sie in herkömmlichen Aerosolgeneratoren auftritt, wird dadurch vermieden. Kühlschmierstoffe auf Mineralölbasis sind typische Vertreter von Nichtgleichgewichtsaerosolen, da lange Verweilzeiten nötig sind, bis ein annähernd thermodynamisches Gleichgewicht zwischen der Tropfenphase und der Dampfphase erreicht wird. Es wurde das Simulationspro-gramm AerSolve entwickelt, mit dem das Aerosolverhalten bei Entstehung, Transport, Abscheidung, Probenahme und Messung von Nichtgleichgewichtsaerosolen berechnet werden kann. Durch ein neuartiges HTU-NTU-Konzept für Aerosole lässt sich eine einheitliche Dar-stellung der Simulationsergebnisse erreichen. Durch Experimente und durch Simulationsrechnungen mit AerSolve wurde gezeigt, dass sowohl die Messung von Fraktionsabscheidegradverläufen, als auch die Messung der Dampfabscheidegrade durch Verdunstungseffekte erheblich beeinflusst werden kann. AerSolve erlaubt die Festlegung geeigneter Betriebsbedingungen für den Einsatz einer Absorptionsstufe.
Objective: It is intended to carry out a survey on a representative sample of workers in the iron and steel industry to establish what early effects on the lungs and kidneys result from exposure to cooling lubricants. The results will enable recommendations to be made for protective measures to prevent health hazards, while the findings are to be used in the day-to-day practice of preventive medicine in industry. General Information: A sample of about 200 workers from rolling mills in the iron and steel industry is to be examined. The sample is to be broken down into the following groups: workers exposed to cooling lubricants for the first time, workers who have been exposed for a fairly long time, and workers who have never been exposed. In addition to the medical tests, ambient air will be monitored to determine the concentrations of oil vapours and mists at the place of work. This will involve measurements on workers and at fixed locations. Methods and means by which the aims are to be achieved: The medical examinations will be supplemented by routine laboratory tests on the urinary system, upper-abdomen sonography, biomonitoring for chromium and nickel and spectrographic analysis of enzymes in the urinary system. The spirometric measurements carried out before and after each shift will include a non-specific provocation test, which is a highly sensitive indicator.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die bei spanabhebenden Metallbearbeitungsprozessen eingesetzten Kühlschmierstoffe führen aufgrund der sehr feinen Verdüsung und der Verdampfungseffekte bedingt durch die großen entstehenden Wärmemengen zu hohen gasförmigen Emissionen und Aerosolgehalten. Bei einem jährlichen Verbrauch von 78.000 t Kühlschmierstoffen in Deutschland bedeutet ein geschätzter 20-prozentiger Emissionsanteil die Freisetzung von jährlich 15.000 t. Das Projekt zielte auf die Abscheidung insbesondere feinteiliger Aerosole aus der abgesaugten Luft von Metallbearbeitungsmaschinen, da Aerosolpartikel mit einem Durchmesser kleiner 1,5 my m mit bisheriger Abscheidetechnik nur unzureichend abgeschieden werden konnten. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Mit Messungen in der Praxis und in Laborversuchen wurden die Aerosolemissionen von Werkzeugmaschinen mit nicht wassermischbaren Kühlschmierstoffen untersucht. Die Ergebnisse bildeten die Grundlage für die anschließende Optimierung von Aerosolabscheidern sowie eine komplette Neukonstruktion eines Aerosolabscheiders für nicht wassermischbare Kühlschmierstoffe. Um die Grundlagen für die Optimierung von Aerosolabscheidern zu erarbeiten, wurden Erfahrungswerte aus der Praxis zusammengetragen, wobei neben dem firmeninternen Know-how der Fa. Handte auch Erkenntnisse bei Anwendern und Betreibern einflossen. Es wurden theoretische Betrachtungen und Messungen aus der Praxis berücksichtigt und Untersuchungen bestehender Anlagen durchgeführt. In Zusammenarbeit mit Zulieferern wurden unterschiedliche Materialien auf ihre potenzielle Eignung als Ölnebel zurückhaltende Gewirke in Aerosolabscheidern untersucht. Die Materialien wurden bei verschiedenen Einbaubedingungen in ihrer Leistungsfähigkeit beurteilt. Hierzu wurde ein Versuchsstand aufgebaut, in dem unter definierten Bedingungen verschiedene Kühlschmierstoffe verdampft werden konnten. Somit war es möglich, reproduzierbar Aerosolbelastungen zu simulieren. Die Optimierungsergebnisse an den Aerosolabscheidern wurden in Praxisversuchen in der Automobilbranche überprüft. Fazit: Aus ökonomischer und ökologischer Sicht ist das Projekt als erfolgreich zu bewerten. Die Abscheideleistung von Aerosolabscheidern wurde im ganzen erhöht. Die Emissionen nicht wassermischbarer Kühlschmierstoffe, einem umweltrelevanten Luftschadstoff, können deutlich verringert werden. Es ist gelungen, die Abscheidetechnik für feinste Ölnebel so zu verbessern, dass die Partikelgrößengrenze bis zu der eine wirksame Aerosolabscheidung erreicht wird, deutlich von bisher 1,5 my m auf unter 0,6 my m reduziert werden konnte. Diese Feinstfraktion an Öl-Aerosolen spielt bei gravimetrischen Messungen zwar eher eine untergeordnete Rolle, ist aber aufgrund ihrer hohen Teilchenzahl und ihrer Lungengängigkeit als Luftschadstoff von großer Bedeutung. ...
Entwicklung eines Geraets zum Nachweis von Oelaerosolen an Arbeitsplaetzen bzw in der Umgebung von Industrieanlagen. Neben der Konzentration sollen auch Aussagen ueber die Groessenverteilung der Troepfchen gewonnen werden. Diese Aussagen sind von grosser Wichtigkeit, da hieraus die Lungengaengigkeit erkannt werden kann. Ein Nachweis von Oelaerosolen ist technisch moeglich ueber Streuung von gebuendeltem Licht, Fluoreszenz bei Anregung durch ultraviolette Strahlung, Absorption in fuer Oel typischen Bereichen des IR-Spektrums oder durch Bindung der Oeltroepfchen an andere Stoffe. Es sollen physikalische Messmethoden auf ihre Anwendbarkeit geprueft und ein Geraetemuster erstellt werden. Dabei soll es sich um ein Betriebsgeraet handeln, das ausreichend robust ist und zur problemlosen Handhabbarkeit mit kurzen Messstrecken auskommt.
Die spannende Bearbeitung von Buntmetallen erfolgt ueblicherweise unter Verwendung von Kuehlschmierstoffen. Bei der Messingbearbeitung werden hierzu in der Regel Schneidoele eingesetzt. Die Verwendung der Schneidoele hat vielfaeltige Auswirkungen auf die technische und organisatorische Ausgestaltung der Fertigung, die Art und Gestaltung der eingesetzten Maschinen und Aggregate, die Arbeitsbedingungen und die betriebliche Umweltsituation (Abfaelle, Emissionen). Das Schneidoel stellt einen Produktionshilfsstoff dar, der zwar zum Betrieb der eingesetzten Verfahren/Maschinen erforderlich ist, nicht jedoch Bestandteil des Produkts wird. Die eingesetzte Schneidoelmenge wird also quantitativ in Form oelhaltiger Abfaelle und Emissionen ausgetragen. Mit dem Projekt wird das Ziel verfolgt, in einem messingverarbeitenden Unternehmen einen Fertigungsbereich vollstaendig auf Trockenbearbeitung umzustellen. Bei erfolgreicher Umstellung kann auf das Schneidoel und eine Reihe der sonst notwendigen Nebenaggregate und Betriebsmittel verzichtet werden (z.B. Entfettungsanlage zur Teilereinigung, Spaenezentrifuge, Oelnebelabsauganlage). In einem ersten Schritt wurden zunaechst zwei Trockenbearbeitungsmaschinen eines Werkzeugmaschinenherstellers installiert. In Vorversuchen wurden die Schnittbedingungen optimiert und ein geeignetes Werkzeugmaterial (Hartmetall) ausgewaehlt. Bei Fertigungsschritten mit hohem Reibanteil konnte nicht vollstaendig auf den Einsatz von Kuehlschmierstoffen verzichtet werden kann. In diesen Faellen kommen sogenannte Minimalmengenkuehlschmiersysteme (MKS-Systemen) zum Einsatz. Durch den Verzicht auf das Schneidoel verbessert sich die Abfallsituation deutlich. Die Spaene sind praktisch oelfrei und der Anteil der anderen oelhaltigen Abfaelle verringert sich um ca. 97 Prozent. Der Energieverbrauch der Trockenbearbeitung liegt geringfuegig niedriger als bei der Nassbearbeitung. Die oekonomischen Auswirkungen der Trockenbearbeitung lassen sich derzeit noch nicht eindeutig darstellen, da mit den eingesetzten modernen Werkzeugmaschinen neben dem Verfahrenswechsel (nass auf trocken) auch ein Produktivitaetssprung erfolgt, unabhaengig davon, ob Kuehlschmierstoffe eingesetzt werden oder nicht. Nicht-monetaere Einflussgroessen, die im Rahmen einer Nutzwertanalyse bewertet wurden, weisen hingegen Vorteile fuer die Trockenbearbeitung aus. Entscheidend hierfuer sind die verbesserten Arbeitsbedingungen, die Technologiefuehrerschaft und der oekologische Imagegewinn des beteiligten Unternehmens.
Mit Hilfe des neuartigen Schaum-Gas-Waschverfahrens das sich bereits bei BHKW und bei Fisch- und Fleischraeuchereien bewaehrt hat, sollen Emissionen, insbesondere Geruchsemissionen, die bei der Herstellung von Schrauben durch Druckumformung bei Umformtemperaturen von 150 Grad C bis 230 Grad C durch die dabei freiwerdenden Daempfe und Crackprodukte entstehen, vermieden werden. Der Abgasstrom der Kaltpressen wird von oben nach unten durch den Schaum-Gaswaescher, der aus einem turmfoermigen Reaktor besteht, geleitet. Beim Durchlaufen der 1. Waschstufe, dem Schaeumbad, wird das Abgas teilweise in den Schaumblasen gebunden. In der 2. Waschstufe werden die Schaumblasen wieder verfluessigt. Durch Anordnung mehrerer Stufen von Schaeumbad und Schaumverfluessigungsbad wird eine hohe Schadstoffabscheidung erreicht. Das im Prozess anfallende Abwasser wird im nachgeschalteten Oel- und Fettabscheider in Wasser und Fett getrennt und im Kreislauf gefahren. Dieses Verfahren ermoeglicht insbesondere Kleinbetrieben der metallverarbeitenden Industrie eine kostenguenstige Emissionsminderung.
Arbeitshygienische und arbeitsmedizinische Untersuchungen in der Eisen- und Stahl-Industrie, hier an Arbeitsplaetzen mit spanabhebender Bearbeitung von Stahl. Arbeitshygienisch wurde untersucht die Korngroessenverteilung der Aerosole von Bohr- und Schneidoelen sowie von Kuehlschmiermitteln am Arbeitsplatz. Es wurden die Konzentrationen in Abhaengigkeit vom Bearbeitungsverfahren und vom verwendeten Oel bzw. der Emulsion bestimmt. Ferner erfolgten Untersuchungen des Gehaltes an Ni, Cr in Bohr- und Kuehlschmiermitteln sowie in den Aerosolen am Arbeitsplatz. Untersucht wurde das Vorhandensein von Nitrosaminen sowie die verfahrensabhaengige Entstehung von Pyrolyseprodukten. Alle arbeitshygienischen Untersuchungen waren begleitet von eingehenden Arbeitsablaufstudien. Arbeitsmedizinische Untersuchungen erfolgten bei allen exponierten Personen und bei einem vergleichbaren nicht exponierten Personenkreis aus dem gleichen Betrieb.
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