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.
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).
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)
Das laufende Vorhaben 'Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategischer Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Ausgangsmaterialien aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle und Elemente ausgefällt werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion abgetrennt und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Der Arbeitsplan ergibt sich aus dem Zeitplan und den Arbeitspaketen (AP) des FV. Im AP 1 führt thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH (tk MSS) die Probenahme und Auswahl verschiedener Materialien durch. Weiterhin führt thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH die Aufbereitung und Probenvorbereitung durch. Sobald die ersten Ergebnisse der hydrothermalen Extraktion vorliegen, werden im AP 4 potentielle Verwertungsmöglichkeiten für die ausgewählten Materialien untersucht. Dabei kann es zu einer Zusammenarbeit mit Dritten kommen, wenn weitergehende Fragestellungen und Vermarktungsmöglichkeiten diskutiert werden.
Das Verbundvorhaben 'Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategisch Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Produkte aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle und Elemente ausgefällt werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion abgetrennt und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Zunächst werden sämtliche im Projekt eingesetzte Materialien chemisch (RFA) und mineralogisch (XRD) am IBP analysiert (AP1.2). Anschließend werden die Proben mittels elektrodynamischer Fragmentierung selektiv aufgetrennt (AP2). Die für das Vorhaben interessante Fraktion kleiner als 2 mm wird aufgefangen und an die LMU zur weiteren Bearbeitung (AP3) geschickt. Nach der hydrothermalen Extraktion werden die resultierenden Feststoffe abermals chemisch (RFA) und mineralogisch (XRD) analysiert (AP3.3). Des Weiteren ist das IBP als Projektkoordinator für die Kommunikation von Ergebnissen der Projektteilnehmer untereinander verantwortlich.