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Gemeinsame Aufbereitung fester und fluessiger Abfallstoffe, ihre Beseitigung und Verwertung

Die getrennte Aufbereitung fester und fluessiger Abfallstoffe bereitet aus technischen Gruenden in zunehmendem Masse Schwierigkeiten und ist auch aus hygienischen Gruenden nicht unbedenklich. Im 'Giessener Modell' wird versucht, durch die Mischung beider Abfallstoffe und anschliessende mechanische (Zerkleinerung) und biologische (Rotte) Aufbereitung ein ablagerungsfaehiges und teilweise verwertbares Produkt (Rohgemenge) zu erhalten. Es werden untersucht: die biologischen und chemischen Umwandlungs- und Abbauprozesse im Verlauf der Rotte und einer anschliessenden Deponie; die Verwertung abgesiebten Rohgemenges in Landwirtschaft, Landschaftsbau und Rekultivierung insbesondere im Hinblick auf die Wirkung des verwendeten Rohgemenges auf den Anbau von Gehoelzen und Graesern. Es werden Vergleiche mit Produkten von Kompostwerken angestellt.

Aufbereitung der Feinfraktion aus der Fensterholzzerkleinerung

Verfahrensentwicklung von Messung, Behandlung und Beseitigung radioaktiver Abfaelle

Untersuchungen ueber spezielle analytische Probleme auf dem Schmutzwassersektor. Beginn mit der Untersuchung der Nitrifizierungs- und Denitrifizierungsvorgaenge in Oberflaechenwaessern am Beispiel des Hauptentwaesserungskanals. Untersuchung synthetischer Waschmittel und anderer Reagentien auf ihre Wirksamkeit bei der Reinigung kontaminierter Schutzkleidung, Entwicklung von Waschverfahren mit besseren Dekontaminationsfaktoren und geringeren Abwassermengen. Untersuchung gaengiger Trennverfahren, wie Saegen, autogenes Schneiden oder Plasmaschneiden, auf ihre Anwendbarkeit zur rationellen Zerkleinerung sperriger kontaminierter bzw. aktivierter Bauteile. Anpassung der konventionellen Technik an schwierige Materialkombinationen, z.B. Aluminium, Beton oder Stahl/Araldit, und die strahlenschutztechnischen Randbedingungen (Fernbedienung, Abgasreinigung).

Shredderanlage mit modernster, trocken arbeitender Luftreinigungstechnik + Messprogramm

Als zertifizierter Entsorgungsfachbetrieb ist die Theo Steil GmbH neben der Entsorgung von Produktionsabfällen auch mit der Annahme von Schrotten und metallhaltigen Abfällen und deren Aufbereitung betraut. Dazu betreibt das Unternehmen derzeit vier Shredderanlagen und eine Vielzahl von Aufbereitungsanlagen, mit deren Hilfe Sekundärrohstoffe in die Kreislaufwirtschaft zurückgeführt werden. Zur Reinigung der bei der Aufbereitung von metallischen Abfällen in einer Shredderanlage (Automobilshredder) entstehenden Abluft kommen derzeit branchenweit nasse Abscheidetechniken zum Einsatz. Ein kompletter Verzicht auf Nasswäscher war bislang nicht möglich, da Verpuffungen bei der Zerkleinerung nicht auszuschließen sind und zu einer Zerstörung der Abluftreinigung bzw. einem Brand der Filtermaterialien führen können. In der nun von der Theo Steil GmbH am Standort Trier geplanten Shredderanlage soll erstmalig eine gänzlich trockene Abscheidetechnik betrieben werden. Dabei wird ein spezieller Ring am Eingang der Abluftleitung installiert und permanent Funken erzeugen, um explosionsfähige Luftgemische kontrolliert zu zünden. So können größere Verpuffungen vermieden und erstmalig auf die Nasswäscher verzichtet werden, um rund ca. 1.850 Kubikmeter Frischwasser einzusparen. Zusätzlich wird eine innovative Funkenlöschanlage im Bereich des Gewebefilters installiert. Das trockene Aufbereitungsverfahren ermöglicht es der Theo Steil GmbH zudem, Additive wie Aktivkohle oder Kalkmilch in den Abgasstrom einzudüsen, so dass die Minderung von organischen Schadstoffen in der Abluft erleichtert wird. Außerdem rechnet die Theo Steil GmbH mit einer Reduzierung der organischen Luftemissionen als Gesamtkohlenstoff um 60 Prozent, von derzeit 50 Milligramm pro Kubikmeter auf unter 20 Milligramm pro Kubikmeter. Insgesamt können damit Emissionen von jährlich 6,54 Tonnen Gesamtkohlenstoff vermieden werden. Ein weiterer Projektbestandsteil ist die vollständige Kapselung der Aufbereitung der Shredderleichtfraktion in einer Halle, die ebenfalls bundesweit neuartig ist. Dies dient der Vermeidung diffuser Emissionen. So ist die Einheit zur Aufbereitung der als Restmenge beim Shreddern entstehenden Shredderleichtfraktion vollkommen geschlossen. Auch die Beladevorgänge sollen in einer geschlossenen Halle stattfinden, die zusätzlich an die Entstaubung angeschlossen ist. Die neue Anlage wird somit im Bereich Staubminderung und organische Emissionen über den Stand der Technik hinausgehen. So soll die Staubfracht pro Kubikmeter Abgas von derzeit 20 Milligramm pro Kubikmeter auf unter 5 Milligramm pro Kubikmeter, somit um ca. 73 Prozent reduziert werden, um Staubemissionen von jährlich 3,39 Tonnen zu vermeiden. Des Weiteren soll die Anlage eine höhere Energieeffizienz aufweisen, in dem strömungsoptimierte Rohrleitungen die Ventilatoren entlasten und eine effizientere, auf die Prozesse der Anlage zugeschnittene Steuerung eingeführt wird. (Text gekürzt)

Evonik Operations GmbH - Rückstandsverbrennungsanlage

Die Firma Evonik Operations GmbH, Paul-Baumann-Str. 1 in 45772 Marl hat die 1. Teilgenehmigung zur wesentlichen Änderung einer Anlage zur Verbrennung von gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen (Rückstandsverbrennungsanlage) auf dem Grundstück Paul-Baumann-Str. 1 in 45772 Marl (Gemarkung Marl, Flur 54, Flurstück 41,42) beantragt. Der gesamte Antrag umfasst folgende Maßnahmen: 1. Erweiterung der bestehenden Rückstandsverbrennungsanlage um eine weitere Verbrennungslinie (RK1) 2. Modernisierung der bestehenden Verbrennungslinie (RK2) unter Beibehaltung der genehmigten Durchsatzleistung 3. Errichtung und Betrieb eine Schredderanlage zur Zerkleinerung fester Abfälle für beide Verbrennungslinien 4. Logistische Einbindung des derzeit im Bau befindlichen zentralen Tanklagers (Anlagen-Komplex-Nr. 0411) mit Inbetriebnahme der geänderten Rückstandsverbrennungsanlage 5. Errichtung und Betrieb von Nebenanlagen (Labor- / Sozial- / Leitstand- und Bürogebäude, eine Werkstatt, ein Lagerbereich für Betriebsmittel sowie ein Schlackelager) Der Umfang der 1. Teilgenehmigung bezieht sich auf die Modernisierung der vorhandenen Rückstandsverbrennungsanlage (RK2), die Übernahme des Tanklagers Bau 0411, die Errichtung einer Schredderanlage, die Erdbau- und Gründungsarbeiten für die Erweiterung der Rückstandsverbrennungsanlage um eine weitere Verbrennungslinie (RK1) sowie die Errichtung weiterer Nebenanlagen. Die Gesamtbehandlungskapazität wird nach Umsetzung der ersten und zweiten Teilgenehmigung von derzeit 45.000 t/a auf 195.000 t/a erhöht. Das beantragte Vorhaben soll nach Erteilung der beiden Teilgenehmigungen umgesetzt und voraussichtlich im 4. Quartal 2022 in Betrieb genommen werden.

CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung

Biogaserzeugung aus besonders störstoffhaltigen Lebensmittelresten

Die Firma Franke Transport und Biogas betreibt seit 1997 in Borchen (Nordrhein-Westfalen) eine Biogasanlage, in der jährlich etwa 18.000 Tonnen tierische Nebenprodukte vergoren werden. Diese Biogasanlage sollte um eine Annahme- und Aufbereitungseinrichtung für gewerbliche Speiseabfälle und nicht mehr essbare verpackte Lebensmittel erweitert werden. Darüber hinaus war geplant, den festen Gärrest in einer Nachrotte weiter zu behandeln und einen hochwertigen Fertigkompost zu erzeugen. Durch den Bau einer Ferngasleitung sollte das aus den Substraten gewonnene Biogas für ein Blockheizkraftwerk einer benachbarten Brauerei zur Verfügung gestellt werden. Um in der bestehenden Biogasanlage Speiseabfälle aus Restaurants und Kantinen vergären zu können, war es nötig, eine Auskippvorrichtung für die in Tonnen angelieferten Abfälle sowie eine Aufbereitungsanlage für die Speiseabfälle nachzurüsten. Die Aufbereitung der Speiseabfälle sollte verschleißarm und mit möglichst geringem Energieverbrauch erfolgen. Darüber hinaus sollten die Gärreste, anders als bisher, nicht mehr direkt als Dünger ausgebracht, sondern zu einem hochwertigen Kompost weiterverarbeitet werden. Hierfür sollte ein möglichst energiesparendes Rotteverfahren, das einerseits eine gute Rotteproduktqualität liefert und andererseits die Forderungen nach möglichst geringen Emissionen erfüllt, zur Anwendung kommen. Die angelieferten Speisereste werden in einer Anmischgrube zerkleinert und anschließend mithilfe der neu entwickelten Röhrenpresstechnik aufbereitet. Bei dieser Technik wird der Speiseabfall in eine Röhre befördert, die über 300 kleine Löcher besitzt. Ein hydraulisch angetriebener Kolben presst den Abfall mit hohem Druck in diese Röhre. Die abbaubaren, organischen Stoffe werden durch die Löcher gepresst, aufgefangen und der Vergärung zugeführt. Zurück bleiben Störstoffe wie Metalle, Folien, Knochen, die vom Kolben gepresst und in einem Container aufgefangen werden. Diese Technik ermöglicht im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren mit Handverlesung und nachgeschalteter Zerkleinerung durch Hammermühlen, eine sehr schonende Aufbereitung der Abfälle. Es kommt zu einem wesentlich geringeren Verschleiß an den Anlagenteilen, außerdem konnte der Energieverbrauch beim Betrieb der Anlage reduziert werden. Die geringere Abnutzung hat auch zur Folge, dass die zu verwertenden Gärreste weniger mit Metallverunreinigungen belastet sind als beim Einsatz von Hammermühlen. Zur Nachrotte der Gärreste wird ein belüftetes Mietenverfahren eingesetzt. Normalerweise erfolgt die Kompostierung der Gärreste in offenen Mieten, wodurch es zu starker Geruchs- und Sporenbildung kommen kann. Bei dem hier angewandten Verfahren wird die Miete nach dem Aufsetzen durch eine Membranplane vollständig abgedeckt. Anschließend wird mit der Druckbelüftung durch Belüftungskanäle in der Bodenplatte begonnen. Die Membranabdeckung schützt die Miete vor Witterungseinflüssen und vermindert gleichzeitig das Austreten von Geruchsstoffen und schädlichen Gasen. Das übliche Umsetzen der Mieten ist wegen der aktiven Belüftung nicht notwendig. Dadurch kann die für den Betrieb eines Umsetzgerätes, wie zum Beispiel eines Radladers, benötigte Energie eingespart werden. Die Belüftung erfolgt computergesteuert über den Sauerstoffgehalt und die Temperatur in der Miete. Aufgrund der optimal steuerbaren Sauerstoffversorgung verkürzt sich die Rottezeit von zwei bis drei Monaten auf drei bis vier Wochen. Dieses Verfahren wurde erstmalig für die Nachrotte derartiger Gärreste eingesetzt. Das gewonnene Biogas wird zum größten Teil dem Blockheizkraftwerk der benachbarten Brauerei über eine neue Gasleitung zugeleitet und dort in Strom und Wärme umgewandelt. Der Rest des Gases wird im Blockheizkraftwerk vor Ort genutzt. Die flüssigen Gärreste werden in einem geschlossenen Behälter gelagert und anschließend von benachbarten Landwirten als Dünger eingesetzt. Mit der neu entwickelten Röhrenpresstechnik können Störstoffe im Vergleich zu herkömmlichen Aufbereitungsanlagen besonders gut abgetrennt werden. Im Ergebnis sind nach der Aufbereitung lediglich 4,6 Prozent der gesamten Speisereste als Störstoffe zu entsorgen. Die zur Aufbereitung der Speiseabfälle eingesetzte Röhrenpresstechnik arbeitet darüber hinaus sehr verschleißarm. Im Vergleich zur herkömmlich angewandten Hammermühlentechnik können mit dem neuen Verfahren bis zu 24.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr eingespart werden. Daraus ergibt sich eine CO 2 -Reduzierung von 150 Tonnen. Bei dem eingesetzten Nachrotteverfahren mit Druckbelüftung und Planenabdeckung kann durch die Einsparung von Umsetzungsvorgängen der Energieverbrauch um 7.500 Kilowattstunden pro Jahr reduziert werden. Dadurch können zwei Tonnen CO 2 -Emissionen vermieden werden. Die Projektergebnisse machen deutlich, dass sich die demonstrierte Technik zur Aufbereitung von Speiseabfällen und zur Nachrotte von Gärresten auch für andere Anlagen zur Speiseabfallverwertung eignet. Sowohl der geringe Energieverbrauch als auch der reduzierte Verschleiß machen das Verfahren für die Betreiber vergleichbarer Anlagen hochinteressant. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Franke Biogas GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2009 - 2009 Status: Abgeschlossen

r4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe: MetalSens - Entwicklung einer Prozesskette zur staubarmen Rückgewinnung von Technologiemetallen bestückter Leiterplatten mittels sensorgestützter Sortierung, Teilvorhaben 4: Sensorgestützte Sortierung von Leiterplattenkomponenten

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird ein innovativer Recyclingprozess von WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) entwickelt, der die Versorgung mit Technologiemetallen (TM) langfristig verbessert. Das Vorhaben fokussiert auf Leiterplatten, da diese strategisch wichtige TM enthalten. Ein anforderungsgerechter Prozess, von der Bereitstellung von Leiterplatten, staubarmer Zerkleinerung über eine innovative sensorgestützte Sortierung bis hin zur metallurgischen Verwertung, ist heute nicht Stand der Technik. 'MetalSens' hingegen berücksichtigt alle Prozessschritte sowie deren individuelle Anforderungen und optimiert die Sortierung durch den innovativen Einsatz von Sensorik. Neben der Entwicklung der Sensoren ist die Erkennung charakteristischer Eigenschaften je nach Bauteilkomponente und deren Materialzusammensetzung zentraler Bestandteil des Projekts. Die LLA Instruments GmbH plant zur Zielerreichung zunächst die Verwendung von Komponenten wie XRF-Detektoren und Röntgenröhren. Diese werden in einer Demoanlage umgesetzt. Diese beinhaltet 3-8 Einzeldetektoren und eine Röntgenröhre. Ziel der Demoanlage ist ein Testsetup zur Prüfung der Detektierbarkeit von den erwünschten Elementen. Die Demoanlage wird genutzt, um eine Funktionsprüfung hinsichtlich der - zunächst vermuteten - Charakteristika der Elemente in den jeweiligen Bauteilkomponenten zu überprüfen bzw. Charakteristika potenzieller Begleitelemente aufzufinden und diese wiederum auf deren Eignung zu prüfen. Das Unternehmen strebt außerdem die Realisierung mehrerer kleiner Sensoren als dezentrale Lösung an, um die Wirtschaftlichkeit gegenüber einer einzigen, großen Lösung sicherzustellen.

Teilprojekt 4: Hydrothermale Vergasung von Gärresten der Biogasherstellung, Teilprojekt 2: Rohstoffe und Rohstoffaufbereitung

r4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe: MetalSens - Entwicklung einer Prozesskette zur staubarmen Rückgewinnung von Technologiemetallen bestückter Leiterplatten mittels sensorgestützter Sortierung, Teilvorhaben 3: Staubarme Konditionierung von WEEE

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird ein innovativer Recyclingprozess von WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) entwickelt, der die Versorgung mit Technologiemetallen (TM) langfristig verbessert. Das Vorhaben fokussiert auf Leiterplatten, da diese strategisch wichtige TM enthalten. Ein anforderungsgerechter Prozess, von der Bereitstellung von Leiterplatten, staubarmer Zerkleinerung über eine innovative sensorgestützte Sortierung bis hin zur metallurgischen Verwertung, ist heute nicht Stand der Technik. 'MetalSens' hingegen berücksichtigt alle Prozessschritte sowie deren individuelle Anforderungen und optimiert die Sortierung durch den innovativen Einsatz von Sensorik. SICON entwickelt unter methodischer Leitung des Fraunhofer IPT statistische Versuchspläne für die Durchführung von Testreihen zur Ermittlung optimaler Parametereinstellungen zur staubarmen mechanischen Konditionierung zur Entstückung von Leiterplatten. Diese Parameter basieren auf der Identifikation von Zusammenhängen im Prozess zwischen dessen Parametern und der Entwicklung toxischer Stäube. Darauf aufbauend werden wiederum Stellhebel identifiziert, die den Versuchsreihen und Testplänen nach der Methode Design of Experiments (DoE) zugrundegelegt werden. Darüber hinaus beteiligt sich SICON intensiv an Workshops zur funktionsübergreifenden Anforderungsanalyse, da das Unternehmen als erster Prozessschritt in der Kette signifikanten Einfluss auf die nachfolgenden Prozessschritte nimmt.

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