Ziel des vorliegenden Berichts war es, die beiden Optionen – der trockenen Entaschung/-schlackung und Nassentaschung/-schlackung im Wasserbad – hinsichtlich der Qualität der ausgelesenen Metalle und Mineralik experimentell zu untersuchen. Dazu wurden Aschen/Schlacken aus einer Abfallverbrennungsanlage nass und trocken ausgetragen und anschließend anhand aufbereitungstechnischer, metallurgischer sowie bautechnischer Charakterisierungsmethoden bewertet. Neben der klassischen Aufbereitung, wie beispielsweise Magnetscheidung, wurden im Labormaßstab neue Ansätze wie biologische und chemische Laugung sowie Bioflotation zur Metallrückgewinnung aus der Feinfraktion < 4 mm untersucht.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Novis GmbH durchgeführt. In Zusammenarbeit haben die Arbeitsgruppe Geomikrobiologie der Universität Tübingen und die Tübinger Novis GmbH folgende Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zur biologischen Laugung der Hausmüllverbrennungsschlacke (MHKW) der Mannheimer Müllverbrennungsanlage MVV Energie erzielt. - Entwurf eines übergreifenden sozialen und politischen Konzepts zur Nutzung von Müllverbrennungsschlacken als Ressource für wirtschaftlich wertvolle Metalle und ökologisch verantwortungsvolle Baustoffe - Geochemische Charakterisierung der MHKW Schlacke: pH Wert, Wassergehalt, Elementzusammensetzung, Kohlenstoffanteil, Mineralogie - Bestimmung des wirtschaftlichen Potentials der Laugung von Metallen aus MHKW Schlacke, mit Finanzprognosen - Bestimmung chemischer Laugungsparameter der wirksamen Metalllaugung der MHKW Schlacke (pH, Temperatur, Korngröße, Verwendung verschiedener Säuren) - Bestimmung der biologischen Laugfähigkeit von laborbekannten Einzelbakterienstämmen (Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidiphilium sp. SJH) zur wirksamen Metalllaugung von MHKW Schlacke - Bestimmung der biologischen Laugfähigkeit eines definierten mikrobiellen Gemisches aus 12 Bakterientypen (MicroVeda®) zur wirksamen Metalllaugung von MHKW Schlacke - Gewinnung innovativer, laugfähiger Bakterienkonsortien aus den Flusssedimenten des hochgradig metallhaltigen Flusses Rio Tinto in Spanien, perfekt angepasst an die geochemischen Parameter der MHKW Schlacke - Bestimmung physikalischer Laugungsparameter der wirksamen Metalllaugung der MHKW Schlacke (Art der Mischung von Schlacke und Laugungsflüssigkeit) - Errichtung einer Miniaturlaugungsanlage, die Metalle aus mehreren Kilogramm MHKW Schlacke industrienah laugt Übergreifend ist zu sagen, dass die Grundlagen zur Entwicklung einer wirksamen und ökonomischen Laugung von Metallen aus MHKW Schlacke gelegt werden konnten.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eberhard Karls Universität Tübingen, Fachbereich Geowissenschaften, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG), Arbeitsgruppe Umweltphysik durchgeführt. In Zusammenarbeit haben die Arbeitsgruppe Geomikrobiologie der Universität Tübingen und die Tübinger Novis GmbH folgende Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zur biologischen Laugung der Hausmüllverbrennungsschlacke (MHKW) der Mannheimer Müllverbrennungsanlage MVV Energie erzielt. - Entwurf eines übergreifenden sozialen und politischen Konzepts zur Nutzung von Müllverbrennungsschlacken als Ressource für wirtschaftlich wertvolle Metalle und ökologisch verantwortungsvolle Baustoffe - Geochemische Charakterisierung der MHKW Schlacke: pH Wert, Wassergehalt, Elementzusammensetzung, Kohlenstoffanteil, Mineralogie - Bestimmung des wirtschaftlichen Potentials der Laugung von Metallen aus MHKW Schlacke, mit Finanzprognosen - Bestimmung chemischer Laugungsparameter der wirksamen Metalllaugung der MHKW Schlacke (pH, Temperatur, Korngröße, Verwendung verschiedener Säuren) - Bestimmung der biologischen Laugfähigkeit von laborbekannten Einzelbakterienstämmen (Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidiphilium sp. SJH) zur wirksamen Metalllaugung von MHKW Schlacke - Bestimmung der biologischen Laugfähigkeit eines definierten mikrobiellen Gemisches aus 12 Bakterientypen (MicroVeda®) zur wirksamen Metalllaugung von MHKW Schlacke - Gewinnung innovativer, laugfähiger Bakterienkonsortien aus den Flusssedimenten des hochgradig metallhaltigen Flusses Rio Tinto in Spanien, perfekt angepasst an die geochemischen Parameter der MHKW Schlacke - Bestimmung physikalischer Laugungsparameter der wirksamen Metalllaugung der MHKW Schlacke (Art der Mischung von Schlacke und Laugungsflüssigkeit) - Errichtung einer Miniaturlaugungsanlage, die Metalle aus mehreren Kilogramm MHKW Schlacke industrienah laugt Übergreifend ist zu sagen, dass die Grundlagen zur Entwicklung einer wirksamen und ökonomischen Laugung von Metallen aus MHKW Schlacke gelegt werden konnten.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Aus Verbrennungsaschen aus der thermischen Klärschlammverwertung wird ein nachhaltig hergestellter Langzeitdünger auf Phosphorbasis hergestellt, der keine Schwermetalle mehr enthält und langzeitpflanzenverfügbar ist. Dazu wird das P-Bac Verfahren der Fritzmeier Umwelttechnik GmbH verwendet, dass ein phosphorreiches P-Rezyklat generiert durch mikrobiologisches Phosphorleaching aus der Asche. Dieses Rezyklat wird bei ICL Fertilizers granuliert. Um ein stabiles und haltbares Granulat zu erzeugen, werden verschiedene Zusätze und stickstoffbasierte Düngemittel als Zuschlagstoffe verwendet. Die Fraunhofer-Projektgruppe IWKS begleitet beide Unternehmen auf dem Weg zum fertigen Produkt. Die Asche wird von der Münchener Stadtentwässerung zur Verfügung gestellt. Ziel des innovativen Vorhabens ist, ein marktfähiges, preislich mit konventionellen Düngemitteln konkurrenzfähiges P-Düngemittel herzustellen, das im Anschluss an dieses Verfahren großtechnisch produziert werden soll. Fritzmeier Umwelttechnik stellt das P-Bac verfahren zur Verfügung, dass im Rahmen des Vorhabens auf seine Wirtschaftlichkeit getrimmt werden soll. Dazu wird das leaching verbessert, durch geänderte Aufzuchtmethoden der Bakterienkulturen und ggfs. Anpassungen im Reaktor des laching Verfahrens. ICl prüft das gewonnene Material auf seine Einsatzfähigkeit als Ausgangsmaterial für Mehrnährstoffdünger durch Granulation (mit und ohne Zuschlagstoffe). Fraunhofer erstellt ein Konzept für die Verwertung der anfallenden Reststoffe und übernimmt die analytische Begleitung des Vorhabens.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) durchgeführt. Aus Verbrennungsaschen aus der thermischen Klärschlammverwertung wird ein nachhaltig hergestellter Langzeitdünger auf Phosphorbasis hergestellt, der keine Schwermetalle mehr enthält und langzeitpflanzenverfügbar ist. Dazu wird das P-Bac Verfahren der Fritzmeier Umwelttechnik GmbH verwendet, dass ein phosphorreiches P-Rezyklat generiert durch mikrobiologisches Phosphorleaching aus der Asche. Dieses Rezyklat wird bei ICL Fertilizers granuliert. Um ein stabiles und haltbares Granulat zu erzeugen, werden verschiedene Zusätze und stickstoffbasierte Düngemittel als Zuschlagstoffe verwendet. Die Fraunhofer-Projektgruppe IWKS begleitet beide Unternehmen auf dem Weg zum fertigen Produkt. Die Asche wird von der Münchener Stadtentwässerung zur Verfügung gestellt. Ziel des innovativen Vorhabens ist, ein marktfähiges, preislich mit konventionellen Düngemitteln konkurrenzfähiges P-Düngemittel herzustellen, das im Anschluss an dieses Verfahren großtechnisch produziert werden soll. Fritzmeier Umwelttechnik stellt das P-Bac verfahren zur Verfügung, dass im Rahmen des Vorhabens auf seine Wirtschaftlichkeit getrimmt werden soll. Dazu wird das leaching verbessert, durch geänderte Aufzuchtmethoden der Bakterienkulturen und ggfs. Anpassungen im Reaktor des laching Verfahrens. ICl prüft das gewonnene Material auf seine Einsatzfähigkeit als Ausgangsmaterial für Mehrnährstoffdünger durch Granulation (mit und ohne Zuschlagstoffe). Fraunhofer erstellt ein Konzept für die Verwertung der anfallenden Reststoffe und übernimmt die analytische Begleitung des Vorhabens.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ICL Fertilizers Deutschland GmbH durchgeführt. Aus Verbrennungsaschen aus der thermischen Klärschlammverwertung wird ein nachhaltig hergestellter Langzeitdünger auf Phosphorbasis hergestellt, der keine Schwermetalle mehr enthält und langzeitpflanzenverfügbar ist. Dazu wird das P-Bac Verfahren der Fritzmeier Umwelttechnik GmbH verwendet, dass ein phosphorreiches P-Rezyklat generiert durch mikrobiologisches Phosphorleaching aus der Asche. Dieses Rezyklat wird bei ICL Fertilizers granuliert. Um ein stabiles und haltbares Granulat zu erzeugen, werden verschiedene Zusätze und stickstoffbasierte Düngemittel als Zuschlagstoffe verwendet. Die Fraunhofer-Projektgruppe IWKS begleitet beide Unternehmen auf dem Weg zum fertigen Produkt. Die Asche wird von der Münchener Stadtentwässerung zur Verfügung gestellt. Ziel des innovativen Vorhabens ist, ein marktfähiges, preislich mit konventionellen Düngemitteln konkurrenzfähiges P-Düngemittel herzustellen, das im Anschluss an dieses Verfahren großtechnisch produziert werden soll. Das Granulierverhalten kann im kleinen Maßstab fast 1:1 mit einem so genannten Modellgranulierer simuliert werden (40x30 cm). Das Gerät ist ein Chargengerät. Getestet werden sollen zum einen das Ausgangsmaterial, als auch erste Produktionsergebnisse des P-bac Materials, inwieweit sich die Granuliereigenschaften nach P-Extraktion verändert haben. Wichtige Parameter dazu sind das Verhältnis von Material zu Flüssigkeit während der Granulierung, sowie die Art der Flüssigkeitszugabe. Es ist nicht bekannt, welche technischen Eigenschaften das P-bac Material hat, alle bisherigen Untersuchungen wurden vor dem Hintergrund einer Pflanzenverfügbarkeit unternommen, mechanische Stabilität und Granulierfähigkeit müssen im Rahmen dieses Vorhabens untersucht werden. Je nach Granulierfähigkeit kann das Material auch an unterschiedlichen Stellen im Produktionsbetrieb von NPK-Düngemitteln zugeführt werden (u.U. vor der Mahlung und dem nachfolgenden Mineralsäureaufschluss, oder aber am Ende bei der Produktkonfektionierung).
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von B.R.A.I.N. Biotechnology Research and Information Network AG durchgeführt. 1. Ziel: Die Innovationsallianz ZeroCarbFP verfolgt das Ziel einer stofflichen Nutzung kohlenstoffreicher Abfallströme zur Produktion Funktionaler Biomasse und Herstellung von Wertstoffen im Sinne einer Erhaltung landwirtschaftlicher Anbauflächen für die Nahrungsmittelproduktion. 2. Arbeitsplanung: In diesem AZK werden die Technologieentwicklungen der ersten drei Jahre bei BRAIN in den Teilprogrammen Bioplastics, DeICE Plus, Green Mining und Additives 1 synergistisch erarbeitet. TP-übergreifendes Element dieser Arbeiten ist die Isolierung, Charakterisierung und Optimierung von Produzentenstämmen einerseits durch Evolutionary Engineering bzw. andererseits durch rationale Stammoptimierung via Genetic Engineering, Modellierung und Fluss-Analysen. Zusätzlich sind erste verfahrenstechnische Schritte und Entwicklungen geplant, die sich einerseits nach verwendetem Abfallstrom, andererseits nach herzustellendem Produkt teilprogramm-spezifisch gestalten werden. BRAIN wird auch hier alle möglichen synergistischen Vorgehensweisen nutzen. Ziel ist in allen Fällen die Darstellung von primär generierten und initial optimierten Produzentenstämmen. Nach dieser ersten dreijährigen Phase erfolgt eine Zwischenevaluierung des ZeroCarbFP Programms.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ceritech AG durchgeführt. In diesem Vorhaben soll ein nachhaltiger, umweltschonender und wirtschaftlicher Prozess zur Gewinnung von Seltenerdmetallen - vornehmlich aus einem in Storkwitz vorliegenden oxidischen Karbonatiterz - etabliert werden. Hierbei sollen biosynthetisch hergestellte Performance Biologicals oder Funktionale Biomasse als zentrale Komponenten zum Einsatz kommen. Die Arbeitsplanung sieht eine umfangreiche Testung von Mikroorganismen bzgl. ihrer Befähigung zur Laugung des Storkwitzerzes und bestimmter sekundärer Rohstoffquellen vor. Desweiteren soll ein Verfahren zur selektiven Abtrennung einzelner SEE bzw. SEE-Gruppen aus komplexen Gemischen wie Erz- oder Abfalllaugen etabliert werden (Bioraffination). Als hochspezifische Adsorber sollen hier im Teilprojekt Green Mining identifizierte biologische Metallbindestrukturen oder mikrobielle Organismen bzw. Konsortien verwendet werden, deren potentielle Eignung durch entsprechende Vortests ermittelt wurde (Screening). Die Arbeitsplanung fokussiert auf die in Projektgruppe 2 detaillierten Arbeitspakete zur biotechnologischen Gewinnung von Seltenerden. im Einzelnen werden folgende Arbeiten durchgeführt: 1. Identifizierung SEE-akkumulierender Mikroorganismen;2. Biologische Laugung von SEE;3.Bioraffination von SEE ; Zusätzlich erfolgt das Projektmonitoring und die Vorbereitung des Probenmaterials aus dem SEE Kernmaterial des Vorkommens Storkwitz.
Das Projekt "Biogene Prozesse der Uranlaugung und ihre Bedeutung fuer die Sanierung von Halden des Bergbaus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie, Abteilung Biotechnologie durchgeführt. Im Labormassstab werden Versuche zur Bestimmung der optimalen Bedingungen der mikrobiellen Laugung ermittelt. Dazu werden Laugungsversuche mit Originalwaessern durchgefuehrt und durch Einstellen auf verschiedene Zustaende unter Verwendung von gelaugtem und ungelaugtem Gestein die Ursachen der Laugungsaktivitaet ermittelt. Es wird untersucht, ob ein Beimpfen mit Mikroorganismen (durch Verschleppen ueber das Wasser) zur raschen Entwicklung an unterschiedlichen Stellen gefuehrt hat, oder durch die vorhandenen Bedingungen an verschiedenen Standorten die Entwicklung parallel erfolgte.
Das Projekt "F+E-Arbeiten zur Entfernung von Schwermetallen aus Klaerschlamm mittels bakterieller Laugung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle-Institut e.V. durchgeführt. Die bei der kommunalen Abwasserreinigung anfallenden Schlaemme enthalten Schwermetalle, die bei der endgueltigen Verbringung oder Verwendung der Schlaemme umweltgefaehrdend wirken. Es wurde ein mikrobiologisches Verfahren zur Laugung des ausgefaulten Schlammes ausprobiert, um die Schlaemme hinsichtlich der Schwermetalle unbedenklich zu machen und gegebenenfalls die Metalle zu gewinnen. Die Methoden der bakteriellen Erzlaugung wurden entsprechend adaptiert.
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| Förderprogramm | 128 |
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