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KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente

Das Projekt "KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK Energy GmbH.

KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 3: Adsorptionsuntersuchungen und Koeffizientenermittlung

Das Projekt "KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 3: Adsorptionsuntersuchungen und Koeffizientenermittlung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: 3P Instruments GmbH & Co. KG - Niederlassung Leipzig.

KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 2: Modell- und Methodenentwicklung

Das Projekt "KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 2: Modell- und Methodenentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Thermodynamik, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik.

KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 1: Koordination und Entwicklung Software-Tool

Das Projekt "KMU-innovativ - Klimaschutz: Modellgestützte Auslegung von Adsorptionskolonnen für die Gas-Trennung auf Basis kleinskaliger Experimente, Teilprojekt 1: Koordination und Entwicklung Software-Tool" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK Energy GmbH.

Ground-based remote sensing measurements of CO2 and CH4 using the moon as light source during the polar night

Das Projekt "Ground-based remote sensing measurements of CO2 and CH4 using the moon as light source during the polar night" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Institut für Umweltphysik.Throughout the last years measurement techniques have been developed to measure total columns of atmospheric CO2 and CH4 with sufficient precision using the ground-based solar absorption remote sensing spectrometry in the near-infrared spectral region. These observations are internationally organized in the Total Column Carbon Observing Network (TCCON). These observations have been initiated for the satellite validation, because they sample the atmosphere in a similar way as satellites. However, the measurements itself have been found extremely valuable to investigate the sources and sinks of the trace gases, because the interpretation of the ground-based total column data depend to a less extent on assumptions on the vertical mixing in the atmosphere compared to surface in-situ data. We perform such observations at our site in the high Arctic on Spitsbergen (79°N). However, during the polar night from October until mid-March no observations can be performed, because the sun is below the horizon. Since the seasonal cycle of CO2 is largest in the high northern latitudes the lack of total column data for the winter period limits our understanding of the carbon budget. Within this project we plan to modify the measurement and analysis technique to measure the total columns of CO2 and CH4 in the near-infrared using the moon as light source during the polar night. This will allow us to perform observations on +-3 days around full moon, and thus, obtain data throughout the polar night for about three full moon periods. This allows measuring the complete seasonal cycle of total column measurements of CO2 and CH4 in the high Arctic, which is not known so far. Finally, the whole set of data will be compared to the existing in-situ surface data at that site and both data sets, in-situ and total column, will be compared with appropriate models.

Bioleaching and bioremediation of vanadium in minerals, industrial wastes and soils

Das Projekt "Bioleaching and bioremediation of vanadium in minerals, industrial wastes and soils" wird/wurde gefördert durch: Chinese Government. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Basel, Umweltgeowissenschaften.Vanadium (V) plays a highly critical role in natural systems due to its potential toxicity to organisms. The pollution of V in the terrestrial environment is mostly due to mining activity and burning of fossil fuels. Today, assessing the impact of V enriched solids on the terrestrial environment is extremely difficult due to the limited knowledge about V biogeochemistry. Panzhihua in Chinese province Sichuang is a region abundant with V enriched ores. Due to mining and refining activities, Panzhihua region has a serious V pollution. Taking advantage of the environmental conditions in Panzhihua, we propose to investigate the V mobility in V enriched minerals, industrial wastes and contaminated soils obtained from Panzhihua with different methods, comprising sequential extraction, X-ray absorption spectroscopy and column leaching experiments. Concerning the important role of microorganisms in the biogeochemical cycles of trace elements, the influence of microbial activities, including Fe and S oxidation, Fe and V reduction, HCN and organic acid production, on V mobility in different solids will be studied in detail. Furthermore, attempts will be made to develop bioleaching/ bioremediation techniques based on the knowledge gained in this project. The thorough understanding of the fate of V in the terrestrial environment is urgently required for risk assessment and the implementation of strategies to cope with V pollution.

Synthese, Charakterisierung und Einsatz von neuen stationären Phasen für die potentialkontrollierte Flüssigchromatografie in der weißen Biotechnologie

Das Projekt "Synthese, Charakterisierung und Einsatz von neuen stationären Phasen für die potentialkontrollierte Flüssigchromatografie in der weißen Biotechnologie" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts.Im Rahmen dieses Projektes soll durch die Zusammenarbeit zwischen Biotechnologen, Ingenieuren und (Elektro-) chemikern in komplementär ausgerichteten Forschungsstellen neue (bio-) elektrochemische Verfahren zur Aufreinigung von Wertstoffen aus Fermentationslösungen entwickelt und eingesetzt werden. Vorarbeiten haben das Anwendungspotential der potentialkontrollierten Flüssigchromatografie (PKFC) an nicht-modifiziertem Glaskohlenstoff gezeigt. Um mit den klassischen technischen Verfahren konkurrieren zu können, sollen weitere konduktive, stationäre Phasen für die PKFC synthetisiert, charakterisiert und am Beispiel der Bernstein- und Milchsäureproduktion evaluiert werden. Um bei dieser Neuentwicklung die Trenneffizienz und Kapazität zu verbessern, sollen konduktive Matrices mit anderen leitfähigen (derivatisierten) Materialien kombiniert werden. Zusammen mit unseren Projektpartnern der TU München und des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sollen für ein tieferes Verständnis und eine effektive Optimierung, die Vorgänge der potentialkontrollierten Ad- und Desorption von der molekularen Ebene bis hin zu kompletten Chromatografiesäulen untersucht und durch geeignete Modellvorstellungen beschreiben werden.

Entwicklung einer Verfahrenstechnik zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen durch Verwendung nanostrukturierten Polycarbons

Das Projekt "Entwicklung einer Verfahrenstechnik zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen durch Verwendung nanostrukturierten Polycarbons" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: AWAS Ihne GmbH.Zielsetzung des Projektes: Bei den labortechnischen Versuchen wurde deutlich, dass die Verfahrenstechnik der ähnlich arbeitenden Aktivkohle nicht für Polycarbon genutzt werden konnte, da dieses neue Material sich bei Druckaufbau verdichtet und undurchlässig wird. Dies bestätigte sich auch bei einer Versuchsanwendung im Rahmen der Deponie-Sickerwasseraufbereitung in Bukarest. Die primäre Aufgabe dieses Projektes besteht daher vor allem aus dem verfahrenstechnischen Ziel, die Polycarbonpartikel so in Schwebe zu halten, dass die Kontaktmöglichkeit zum Abwasser bzw. den Kohlenwasserstoffmolekülen über einen definierten Zeitraum maximal gegeben ist und so eine optimale Adsorption stattfinden kann. Hierauf beziehen sich im wesentlichen die im folgenden Kostenplan aufgelisteten Arbeitspakete 3, 4, 10, 11, 12 und 13. Sekundäre Aufgaben bestehen aus Desorptionsversuchen des gesättigten Polycarbons, damit dieses nach Säuberung als voll funktionsfähiges Material für weitere Einsätze wieder zur Verfügung steht. Der hierzu erforderliche Versuchsaufbau und die dafür benötigten Komponenten sind unter Arbeitspaket 3 im Kostenplan genannt. Zur Überprüfung des jeweils erreichten Reinigungsgrades dienen u.a. das Kohlenwasserstoffmessgerät sowie das CSB-Messgerät (Pos. 5.1 und 5.2 des Kostenplanes). Zunächst ist auf Grund theoretischer Überlegungen ein Versuchsaufbau zu entwickeln, der so zu konzipieren ist, dass gesicherte Rückschlüsse auf reale (großtechnische) Verhältnisse zulässig sind. Hierzu sind vor allen Dingen die Erfahrungen und Ideen der beratenden Partner Gelsheimer GmbH (Arbeitspaket Pos. 10) und Fraunhofer Umsicht (Arbeitspaket Pos. 11) mit zu berücksichtigen. Es sollen daher Versuchsreihen aufgebaut werden, die es erlauben, das Verhalten des Polycarbons bei unterschiedlichen Parametern zu testen und diese zu variieren, nämlich: - Volumenströme - Strömungsrichtungen - Strömungsarten (laminar, turbulent) - Druckzustände - Temperaturen - Suspensionen - Schmutzpartikelgrößen. Darüber hinaus soll das Verhalten des Polycarbons bei Gegenströmungen getestet werden, um hierdurch das Verdichten und Zusetzen zu verhindern. Dabei soll diese Gegenströmung mit unterschiedlichen Medien erzeugt werden, nämlich mit: - Wasser - Luft (grob-, mittel-, feinblasig) - Sauerstoff - anderen Gasen - bei unterschiedlichen Kontaktzeiten, Temperaturen, Drücken und Strömungsvarianten. Hierbei soll ermittelt werden, wie hoch die notwendige (optimale) Kontaktzeit zwischen Abwasser (Kohlenwasserstoffmolekül) und Adsorptionscarbon bei unterschiedlichen Kohlenwasserstoffen ist. Des weiteren soll das Verhältnis zwischen Oberfläche und Füllhöhe des Reaktors ermittelt werden, bei dem eine optimale Reinigung der Abwässer erfolgt. In Abhängigkeit vom Ergebnis der zuvor beschriebenen Versuchsdurchführungen sind Entwicklungsschritte zur Optimierung der angewandten Verfahrenstechnik sowie gegebenenfalls weitere iterative Versuche erforderlich. Zur Durchführung der diversen Versuche sollen 2...

Aufarbeitung von Sonderabfaellen aus der Aluminiumerzeugung durch Pyrohydrolyse

Das Projekt "Aufarbeitung von Sonderabfaellen aus der Aluminiumerzeugung durch Pyrohydrolyse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Vereinigte Aluminium-Werke, Lippe-Werke.Zur Reduktion von Aluminiumoxid werden Elektrolysezellen mit Kunstkohlenstoff ausgekleidet. Nach 3-5 Jahren muss die Zellenauskleidung ausgebrochen und erneuert werden. Der Ausbruch, der neben Kohlenstoff ca. 15 Prozent Fluor, 16 Prozent Aluminium und 15 Prozent Natrium enthaelt, wird zum grossen Teil als Abfall auf Sonderdeponien gelagert. In einer Versuchsanlage konnte gezeigt werden, dass bei Temperaturen 1375 K durch eine Pyrohydrolyse Fluor als Fluorwasserstoff ausgetrieben und in einer Absorptionskolonne rueckgewonnen werden kann. Jetzt soll die Uebertragung dieses Verfahrens auf eine Demonstrationsanlage mit einer Aufarbeitungszeit von 15.000 Jato erfolgen. Der Rueckstand kann unproblematisch gelagert werden oder ggf. in der Aluminiumoxidfabrik eingesetzt werden.

FP1-BRITE, Heterogenously and homogenously catalysed Electrochemical Gas Purification for SO2 and NOx Removal (BRITE)

Das Projekt "FP1-BRITE, Heterogenously and homogenously catalysed Electrochemical Gas Purification for SO2 and NOx Removal (BRITE)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts.General Information: An increasing market is developing for the purification of off-gases from smaller power stations, heating combustion units and chemical plants producing such waste gases. It is the purpose of the project to develop the scientific and engineering fundamentals which are necessary for the industrial realisation of such processes. Based on a thermodynamic screening of possible reaction pathways several alternative routes will be investigated. This will result in the creation of new and innovative electro-catalytic processes. The thermodynamically possible reaction schemes will be investigated with respect to their kinetics. Also the economically important rate of the absorption step and the possibilities of absorption capacity enhancement will be intensively studied. Improvements of absorption column design, optimization of electrochemical packed bed cell and process steps for the product/homogeneous catalyst separation will be studied. The most promising process concepts for so2 and NOx removal will be selected and studied in pilot plants. Achievements: partners in this project developed two new electrochemical processes for gas purification. These processes produce less chemical waste by using electrons, rather than chemicals, as a reagent to remove sulphur dioxide and nitrous oxide. The processes are being tested under industrial conditions and could be used for pollution control in small plants and combustion units in the future.

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