Das Projekt "Entwicklung eines Messverfahrens zur kontinuierlichen Bestimmung der Konzentration und Groessenverteilung von Staeuben an Luftfiltereinsaetzen - Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Die Charakterisierung von Filtereinheiten erfolgt mit Hilfe der Trennkurve, die aus den Partikelgroessenverteilungen und -konzentrationen des Aerosols (z.B. Staub) vor und hinter dem Abscheider ermittelt wird. Bekannte Filterpruefstaende sind nicht fuer den online- und in-situ-Betrieb geeignet, so dass Funktion und Standzeit von Filtern im Betrieb heute lediglich ueber den Druckverlust bestimmt werden. Diese Messgroesse gibt keinen Aufschluss ueber den Zustand des Aerosols, Zustand und Abscheideleistung des Filters und Emissionswerte. In dem Vorhaben wurde daher ein feldtaugliches Messverfahren entwickelt, das eine kontinuierliche Filterueberwachung ermoeglicht und somit zur Vermeidung gesundheitlicher Risiken (staubhaltige Luft) und zur Standzeitoptimierung (Kosteneinsparung, Abfallverminderung) beitraegt. Hauptbestandteile des Geraetes sind ein isokinetischer Probennehmer, ein Verduennungssystem zur Konzentrationsanpassung und ein optischer Partikelzaehler zur Ermittlung von Partikelkonzentration und -groessenverteilung. Das Geraet ist in der Lage, Partikelgroessen im Bereich von 0.3 bis 20 Mikrometer und Staubkonzentrationen zwischen unter einem mg/m3 bis ueber einem g/m3 zu erfassen.
Das Projekt "Erfassung und Erarbeitung von Moeglichkeiten zur Vermeidung von Aerosolemissionen beim Farbspritzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lloyd Werft Bremerhaven durchgeführt. Mit diesem Projekt soll untersucht werden, welche Moeglichkeiten zur Vermeidung von Aerosolemissionen beim Farbspritzen bestehen bzw. entwickelt werden koennen.
Das Projekt "Numerische Berechnung von Aerosolstroemungen (SFB 209 Teilprojekt C8)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Fachbereich 7 Maschinenbau, Institut für Verbrennung und Gasdynamik durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die numerische Loesung der Euler- und Navier-Stokes Gleichungen mehrmodaler Partikelstroemungen in einem weiten Mach-Zahlenbereich. Die Loesungen beruhen auf den Erhaltungsgleichungen beider Phasen in einer Eulerschen Formulierung, wodurch zwar einerseits einfache Aussagen ueber gemittelte Groessen wie Dichte und Kollisionswahrscheinlichkeit getroffen werden koennen, andererseits aber auch ein erheblicher Speicheraufwand in Kauf genommen werden muss. Um diesen algorithmisch moeglichst gering zu halten, ist ein anisotropes, strukturiertes Adaptionsverfahren entwickelt worden, welches nun mit den aus dem bisherigen Verlauf des Projektes gewonnenen Wechselwirkungsansaetzen zur Simulation von Mehrphasenstroemungen in technisch relevanten Problemstellungen wie z.B. Impaktoren, herangezogen werden kann.
Das Projekt "Reduzierung geruchsintensiver Emissionen einer Fettschmelze durch Einsatz eines Biofilters mit den zugehoerigen lueftungstechnischen Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fischermanns Duisburger Fettschmelze durchgeführt. Die geruchsintensive Abluft saemtlicher Quellen einer Fettschmelze von 70.000 m3/h wird abgesaugt und in einem Aerosolabscheider sowie einem Spruehwaescher vorbehandelt und anschliessend in einem Biofilter gereinigt. Durch die Vorbehandlung wird eine Versottung des Biofilters mit Fettaerosolen vermieden und gleichzeitig fuer die notwendige Feuchtigkeit im Biofilter gesorgt. Diese Verfahrensweise reduziert den Wartungsaufwand am Biofilter deutlich. Ein Abluftteilstrom wird in einem Gegenstromwaermetauscher durch Abkuehlung von ca. 80 Grad Celsius auf 30 Grad Celsius zur Vorwaermung des Kesselspeisewassers genutzt.
Das Projekt "AOS - Entwicklung von hocheffizienten Abscheidesystemen für ölüberflutete Schraubenverdichter - Prototypenentwicklung und - test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elsässer Filtertechnik GmbH durchgeführt. Das Verbundvorhaben Aerosolabscheider beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuartigen Konzepts zur Abscheidung von Ölaerosolen aus der Gasphase, mit dem Fokus auf einen Einsatz in der Druckluft- und Vakuumerzeugung. Hier werden bislang vornehmlich Filterelemente eingesetzt, welche aufgrund des hohen Druckverlusts und der geringen Standzeit sowohl ökonomische als auch ökologische Defizite aufweisen. Ziel des Vorhabens ist es, die klassischen Filterelemente durch ein hybrides Abscheidekonzept zu ersetzen. Das neuartige Konzept verspricht, den Druckverlust deutlich zu senken, bei gleichzeitiger Erhöhung der Standzeit. Hierfür gilt es zunächst, unter Einsatz numerischer und experimenteller Methoden, die Grundbausteine (Gegenstrom-) Impaktor, Drahtgewebe und Vlies im Hinblick auf Tropfenabscheidung und Strömungsführung zu erforschen. Zudem werden Auslegemethoden für Miniaturzyklone entwickelt Ölüberflutete Schraubenverdichter liefern Druckluft von 0,5 -50 m3/min. Zum Verdichten der angesaugten Luftmenge werden pro angesaugtem Normkubikmeter 5 kg Öl in die Verdichterschraube eingespritzt. Ziel der Neuentwicklung ist es, das bisherige Abscheidesystem mit einem sich verändernden Druckverlust über die Lebensdauer durch einen komplett neuen Lösungsansatz zu ersetzen. Mit dem neu zu entwickelnden Abscheidesystem soll ein Ölaerosolgrenzkorn d50 = 100 nm bei einem Trenngrat von 0,8 erreicht werden. Der entscheidende Vorteil neben dem geringen Restölgehalt ist der konstante Druckverlust über eine Lebensdauer von ca. 5.000 h. Geplant ist, ein Druckverlust von ca. 20 mbar zu erreichen. Daraus resultiert eine Energieeinsparung von 0,6 KW je m3. In Europa ergibt sich daraus ein Einsparpotential von bis zu 5,4 TW/a bei installierten Neukompressoren.
Das Projekt "Heterogene Reaktionen und Aerosolbildung bei der simultaen Rauchgasreinigung durch Elektronenstrahl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Laboratorium für Aerosolphysik und Filtertechnik durchgeführt. Ergebnisse: Das Elektronenstrahlverfahren (ESV) ist ein trockenes Simultanverfahren zur Abscheidung von SO2 und NOx aus Rauchgasen. Durch die Einwirkung beschleunigter Elektronen (300 kV) auf die Hauptkomponenten des Rauchgases werden Radikale (OH, O2H, O, N) gebildet, die NOx und SO2 - zu den Saeuren HNO3 (Salpetersaeure) und H2SO4 (Schwefelsaeure) oxidieren. Diese gas- bzw. troepfchenfoermigen Saeuren werden durch Injektion von NH3 in ein feinkoerniges Aerosol von Ammoniumsalzen ueberfuehrt, das durch filternde Abscheider aus dem Rauchgasstrom eliminiert wird. Der Gesamtprozess ist dem Abbau von NOx und SO2 im photochemischen Smog vergleichbar, verlaeuft jedoch wesentlich schneller und kontrollierter. Der Prozess ist abwasserfrei und das anfallende Produkt ist gut fuer die Produktion von Kunstduenger geeignet. Im konkreten Einsatz, etwa im Kraftwerksbereich, laeuft das Verfahren folgendermassen ab: Nach Entstaubung der Kraftwerksabgase wird die Rauchgastemperatur durch Einspruehen von Wasser abgesenkt. Bevor das Gas in die Bestrahlungskammer eintritt, wird Ammoniak eingespeist. Die Bestrahlungskammer ist mit einer Abschirmung umgeben, um die entstehende Roentgenstrahlung zu absorbieren. Das Produkt wird durch Gewebe- oder Elektrofilter aus dem Rauchgasstrom entfernt. Das gereinigte Gas wird schliesslich ueber ein Saugzuggeblaese in den Kamin gefoerdert. Waehrend die bisherige Grundlagenforschung zum ESV vor allem die Optimierung der Gasphasenchemie zum Ziel hatte, sollten im vorliegenden Vorhaben die heterogenen Reaktionen und die Aerosolbildung untersucht werden. Die Arbeiten konzentrierten sich somit auf folgende Teilbereiche: - Aerosolbildung und Massenbilanz. - Abscheidung des Aerosols- Erhoehung der Energieeffizienz des Verfahrens. Im ersten Teil des Vorhabens wurden Parameterstudien zur Aerosolbildung und Gasabscheidung durchgefuehrt und die wesentlichen Reaktionsschritte und Produktbildungsmechanismen durch experimentelle und -modelltheoretische Studien aufgeklaert. In der Chemie des Verfahrens treten Rueckreaktionen (homogene und heterogene Reaktionen) auf, die die Energieeffizienz des Verfahrens begrenzen. Durch Rueckfuehrung von Reingas in den Bestrahlungsraum ist eine Verbesserung der Abscheiderate und damit auch eine Erhoehung der Energieeffizienz des ESV moeglich, wenn zwischen den Bestrahlungsschritten die Produkte entfernt werden. Wie modelltheoretische Untersuchungen belegen, koennen die NOx-Abscheidegrade bei zwischengeschalteter NO2-Absorption signifikant verbessert werden. Die NOx-Abscheidegrade steigen bei hohen SO2-Rohgaskonzentrationen. Die SO2-Abscheidegrade sind vor allem ...
Das Projekt "Entwicklung eines Aufladermoduls zur Aerosolabscheidung bei Biomassefeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A.P. Bioenergietechnik GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung optimierter Aerosolabscheider für den Einsatz in der Abluft von Metallbearbeitungsprozessen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Camfil Handte APC GmbH durchgeführt. 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. ...
Das Projekt "Untersuchung des Einflusses verschiedener Aerosole, Filtermaterialien und Abreinigungsverfahren auf den Abscheidegrad filternder Abscheider" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs-Verein durchgeführt. Fuer Industriefilter mit Druckluftabreinigung und mechanischer Abreinigung sind die den maximalen Abscheidegrad ergebenden filtrationstechnischen Variablen zu bestimmen. Vor allem ist zu untersuchen, welchen Einfluss das Filtermedium sowie Art und Intensitaet der Abreinigung auf den Reingasstaubgehalt haben. Die Untersuchung wird mit Hilfe von Pilotanlagen in Industrieanlagen durchgefuehrt. Das Vorhaben dient der Bestimmung und Fortentwicklung des Standes der Technik der Feinstaubabscheidung als Voraussetzung fuer eine Minderung des Schwebestaub- und Aerosolgehaltes der Atmosphaere.
Das Projekt "Entwicklung von Messverfahren zur Quantifizierung des Gesamtgehaltes an Schwermetallen (filtrierbare und filtergaengige Anteile) in industriellen Abgasen und der Aussenluft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie und Hansestadt Hamburg, Umweltbehörde durchgeführt. Die vollstaendige Erfassung oekologisch bedeutsamer Schwermetalle und Metalloide in Luft ist bislang messtechnisch nicht sichergestellt. Bei Emissionsmessungen bereitet die Abscheidung feinster Partikel Probleme, bei Immissionsmessungen zeichnet sich die Moeglichkeit filtergaengiger Anteile erst ab. Das Vorhaben soll dazu Loesungen erarbeiten. Es ist vorgesehen, den Messaufbau bei Emissionsmessungen durch effiziente Aerosolabscheider zu ergaenzen. Der bisherigen Probenahmetechnik auf der Immissionsseite soll eine neue Abscheidestufe fuer filtergaengige Schwermetallverbindungen nachgeschaltet werden. Neben der Verfahrensentwicklung umfasst das Vorhaben die Erprobung, ua an industriellen Anlagen, und die Ermittlung von Verfahrenskenngroessen.
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