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Found 37 results.

Bestimmung von Schadstoffgehalten und der Schadstoffverteilung von Ersatzbrennstoffen im Technikumsmassstab

Im Fachgebiet Abfalltechnik steht eine Technikumsverbrennungsanlage (TVA), die Speziell für die Energie-, Massen- und Schadstoffbilanzierung von Verbrennungsversuchen entwickelt und in den letzten Jahren mehrfach modifiziert wurde. Die Energie- und Massenbilanzierung wird seit Jahren erfolgreich genutzt. Im Rahmen dieses Projektes konnte als erstes die Qualität der Schadstoffbilanzierung mit Hilfe der in dieser Untersuchung durchgeführten Verbrennungsversuche am Beispiel Chlor gezeigt werden. Dazu wurden Verbrennungsversuche an der TVA durchgeführt, bei denen Holz/PVC-Mischungen und Holz/NaCl-Mischungen, die bis zu 6 Ma-Prozent Chlor enthielten, eingesetzt wurden. Um die Widerfindungsraten von Chlor bei den Verbrennungsversuchen in der TVA zu bestimmen und um zusätzlich Aussagen über den Transfer des Chlors in die verschiedenen Fraktionen machen zu können, wurden die Chloranteile in den einzelnen Fraktionen Rauchgas, Asche und Flugstaub ermittelt. Die HCI-Konzentrationen im Rauchgas wurden mit dem OPSIS-Messsystem analytisch bestimmt. Die Staub- und Aschegehalte wurden ermittelt und der Flugstaub und die Asche auf ihre Chlorgehalte untersucht. In den drei Fraktionen Rauchgas, Asche und Flugstaub konnten 95,1 bis 101,7 Prozent des eingesetzten Chlors wieder gefunden werden. Es wurden bei den Holz/PVC-Mischungen 82 bis 85 Prozent des Chlors im Rauchgas, 11 bis 14 Prozent in der Asche und etwa 1,4 Prozent im Flugstaub ermittelt. Bei anschließenden Vergleichen zeigten diese Transferkoeffizienten eine gute Übereinstimmung mit hochgerechneten Transferkoeffizienten aus Laboruntersuchungen von Schirmer (2005). Damit wurde gezeigt, dass die Veränderungen und Umbauten an der TVA in den letzten Jahren zu einer Verbesserung der Schadstoffbilanzierung geführt haben und diese dadurch erfolgreich durchgeführt werden kann. Damit ist die TVA für weitere Schadstoffermittlungen von unbekannten Ersatzbrennstoffen gut geeignet. Neben der Ermittlung von Ersatzbrennstoffen wurde die TVA in jüngster Zeit auch für die Bestimmung der Chlorfreisetzung ins Rauchgas eingesetzt: die kontinuierliche Erfassung der Schadstoffkonzentrationen im Rauchgas mit dem Messsystem OPSIS ermöglicht die zeitliche Schadstofffreisetzung ins Rauchgas zu bewerten, da aufgrund der semikontinuierlichen Brennstoffzugabe charakteristische Konzentrationsverläufe gewonnen werden.

Bestimmung der Brennstoffeigenschaften von Abfallfraktionen ueber eine thermische Umsetzung in einer halbtechnischen Verbrennungsstrecke

Die Bestimmung der Brennstoffeigenschaften von Abfaellen ist von grosser Wichtigkeit sowohl fuer die thermische Restabfallbehandlung, als auch fuer den Einsatz hochkalorischer Abfallfraktionen als Ersatzbrennstoff. Fuer diese Bestimmung sind Laborversuche, bei denen mit Probenmengen im Grammbereich gearbeitet wird, aufgrund der sehr hohen Heterogenitaet der Abfallgemische nur bedingt geeignet. Bei dem Vorhaben sollen die Brennstoffeigenschaften mittels einer thermischen Umsetzung mehrerer Kilogramm Probenmaterials in einer halbtechnischen Verbrennungsstrecke (P = 30 kW) und anschliessender Energie- und Massenbilanzierung bestimmt werden. Bei ersten Versuchen mit unterschiedlichen Abfallfraktionen konnten erfolgreiche Bestimmungen der Heizwerte, der Chlor- und der Schwefelgehalte durchgefuehrt werden.

Untersuchungen mit chlorfreien Kaeltemitteln

Untersuchung des thermodynamischen und leistungsmaessigen Verhaltens neuer chlorfreier Kaeltemittel und Vergleich mit herkoemmlichen Kaeltemitteln in einer ein- und einer zweistufigen Kaeltemaschine und einer Waermepumpe. Die Ergebnisse sind zum Teil mehrfach veroeffentlicht.

Niederschlagszusammensetzung (Regen, Schnee) an der Meteorologischen Station des Lufthygieneamtes

Nach den Angaben der EAWAG Duebendorf wurde ein offenes Auffanggefaess fuer feste und fluessige Niederschlaege konstruiert. Dieser Sammeltrichter wird an der Meteorologischen Station des Lufthygieneamtes in Binningen betrieben. Im Falle von Niederschlag (mind. 1 mm) wird zum Termin der meteorologischen Niederschlagsmessung das Sammelgefaess ausgewechselt. Die fluessige Niederschlagsprobe wird untersucht auf pH, Nitrat, Sulfat, Chlorid (seit 1987) und Blei, Cadmium, Chrom (seit 1989). Damit liegen Tagesproben vor.

Praxiseinführung und Optimierung eines innovativen Systems zur elektrolytischen Wasserdesinfektion in Gewächshäusern, Teilprojekt 1

Durch ein Scale-up des von der Humboldt-Universität zu Berlin sowie der Firma newtec Umwelttechnik GmbH entwickelten und im Versuchsmaßstab sehr effizienten Systems zur elektrolytischen Wasserdesinfektion (SeWiG) auf große Gewächshausanlagen, soll die Technologie unter Praxisbedingungen erprobt, validiert und gegebenenfalls optimiert werden. Dies ist Voraussetzung zur erfolgreichen Etablierung im gärtnerischen Produktionsanbau. Das neue elektrolytische Desinfektionssystem zur Behandlung von Gießwasser zeichnet sich durch seine funktionale Überlegenheit gegenüber den etablierten physikalischen und chemischen Methoden aus. Hervorzuheben ist seine Wirksamkeit gegen Pflanzenviren und das im Vergleich zu anderen chemischen Verfahren geringere Gefährdungspotential für Anwender, Pflanze und Umwelt. Folgende Arbeitspakete stehen im Vordergrund der großtechnischen Praxiserprobung des elektrolytischen Desinfektionssystems: - Erarbeitung einer Konzeption zur technolog. Einbindung in das Bewässerungsregime der Gewächshausbetriebe (in Zusammenarbeit mit Projektpartner Fa. newtec) - Überwachung der chemisch-physikalischen Parameter des Gießwassers - Auswirkung auf das Pflanzenwachstum, den Ertrag und die Qualität - Auswirkung auf den Algenwuchs/Biofilm im Bewässerungssystem - Bewertung des Energieverbrauchs und Wasserumsatzes - Ermittlung der Konzentration von Chlorverbindungen in Wasser-, Substrat- und Pflanzenproben sowie Bewertung der gesundheitlichen Risiken in Zusammenarbeit mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung - Bewertung der hygienisierenden Wirkung in Bezug auf die im Betrieb auftretenden Krankheitserreger - Begleitstudien zur hygienisierenden Wirkung im Forschungsgewächshaus der HU zur wissenschaftlichen Absicherung und Optimierung des Desinfektionsregimes - Auswirkungen auf den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln.

Brennstoffschnelltest - Entwicklung eines Schnelltests zur Produktoptimierung von Ersatz- und Sekundärrohstoffen

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Schnelltestsystems für Brennstoffe. Das Schnelltestsystem soll die Erfassung der wichtigsten feuerungstechnisch relevanten Parameter wie Wassergehalt, Aschegehalt, Flüchtige, Heizwert, Schwefel- und Chlorgehalt ermöglichen. Damit mittelständische Betriebe das Verfahren einsetzen können, muss es kostengünstig in Anschaffung und Betrieb sowie von angelerntem Personal zu bedienen sein. Das System muss die rasche Messung repräsentativer Probemengen ermöglichen. Durch eine solche Anwendung des Messsystems lässt sich die Qualität der erzeugten Brennstoffe verbessern und schnell kontrollieren. Es trägt zur Optimierung von Stoffströmen bei und begünstigt die Verbreitung von Ersatz- und Sekundärrohstoffen. Letzteres erhöht die Wirtschaftlichkeit von Energiewandlungsprozessen und erschließt neue Märkte für die Hersteller von Brennstoffen. Die bis 2008 im Bau befindliche Ofenapparatur wurde 2009 einer ausführlichen Test- und Erprobungsphase unterworfen.

Verwertung und Entsorgung blei-zink-haltiger Flugstaeube

1) Bei der pyrometallurgischen Verarbeitung von Kupfersekundaerrohstoffen und anderen Reststoffen fallen blei-zink-haltige Flugstaeube an, die durch Chlor, Arsen, Antimon usw verunreinigt sind, so dass sie nicht fuer die Pb-Zn-Gewinnung einsetzbar sind, und deshalb in der Regel deponiert werden muessen. 2) Durch theoretische und experimentelle Untersuchungen sollen unterschiedliche Moeglichkeiten zur Entfernung des Chlorgehaltes untersucht und bewertet werden. Die chlorfreien Rueckstaende sollen in den Prozess der Pb-Zn-Gewinnung einschleusbar sein. 3) Durch thermodynamische Berechnungen unter Verwendung eines Reaktionsmodells wurden Moeglichkeiten und Bedingungen fuer die Chlorentfernung durch Ausdampfen der Chloride, Umsetzung mit Wasserdampf bzw alkalische Laugung mit verschiedenen Aufschlussmitteln fuer 2 vorhandene Flugstaubzusammensetzungen ermittelt. Die Berechnungen wurden durch experimentelle Untersuchungen im Laboratoriumsmassstab ueberprueft, wobei die aussagen weitestgehend bestaetigt wurden. Bei der thermischen behandlung wurden groesser 600 Grad C Endgehalte kleiner 0,5 Prozent und bei der Sodalaugung 0,2 bis 0,5 Prozent erreicht. 4) Die Ergebnisse ermoeglichen die Nutzbarmachung bzw Entsorgung durch Verwertung von deponierten Altlasten und anfallenden Reststoffen. Die entchlorten Rueckstaende entsprechen in ihrer Zusammensetzung vergleichbaren bei der Heissbrikettierung fuer den IS-Prozess eingesetzten Materialien. Die Laugung mit Soda wird trotz ihres geringeren spezifischen Durchsatzes den betrachteten thermischen Verfahren vorzuziehen sein, da hier auch der bei der thermischen Weiterverarbeitung stoerende Sulfatschwefel mit entfernt wird. Die ergebnisse sind auch auf andere chloridhaltige Reststoffe und Altlasten der Metallurgie bzw metallverarbeitenden Industrie uebertragbar.

Einfluss des Biomasseanbaus und der -aufbereitung auf das Verbrennungsverhalten in einer Staubfeuerung - Unterauftrag: Anbauseitige Optimierung ausgewaehlter Energiepflanzen fuer eine Verbrennung, Einfluss des Biomasseanbaus und der -aufbereitung auf das Verbrennungsverhalten in einer Staubfeuerung

In diesem Vorhaben soll eine Senkung des Kalium- und Chlorgehaltes speziell angebauter Energiepflanzen durch angepasste Duengung erreicht werden. Weiter soll durch die Ermittlung und Optimierung des Energiebedarfes bei der Zerkleinerung von Biomassen zur Nutzung in einer Staubfeuerung die notwendige Aufbereitungsenergie minimiert werden. Die selektive Mahlung und Sichtung des inhomogenen 'Stroh-Korn Gemisches' von Getreide-Ganzpflanzen soll zum einen eine vollstaendige Umsetzung in der Feuerung bewirken, zum anderen ebenfalls die Mahlenergie senken. Feuerungsversuche sollen einerseits die notwendige Mahlfeinheit der unterschiedlichen Biomassen aufzeigen, anderseits eine zu ermittelnde empirische Kennzahl aus der spezifischen Oberflaeche und evtl des Fluechtigengehaltes des Brennstoffes verifizieren.

Ermittlung von Abbauprodukten und Restkongeneren nach biologischer Behandlung eines PCB-kontaminierten Bodens

Bei der biologischen Behandlung von Boeden, die mit PCB kontaminiert sind, ist unter anaeroben Bedingungen eine Verschiebung der Kongenerenzusammensetzung zu erwarten. Gruende dafuer sind zum einen Unterschiede darin, wie leicht die einzelnen Kongenere einer reduzierenden Dehalogenierung zugaenglich sind, zum anderen fuehrt der Primaerabbau unter anaeroben Bedingungen zu Kongeneren verringerten Chlorgehalts, die sich unter Umstaenden ablagern koennen. Bei einer Behandlung der Boeden unter aeroben Bedingungen sind Abbauprodukte, die durch oxidative Ringspaltung entstehen, zu erwarten. Fuer die gaschromatographische Bestimmung dieser polaren Verbindungen ist eine Derivatisierung erforderlich, die gleichzeitig aber eine Moeglichkeit zur Identifikation darstellt. Folgende Versuche werden im Einzelnen durchgefuehrt: - mit PCB aufgestockter Boden wird mit PCB-angepasstem Faulschlamm und Aceton als H-Donator inkubiert (mehrere Ansaetze im kg-Massstab). - Bestimmung der Kongenerenzusammensetzung nach einem Monat Inkubationszeit. - Aerobe Weiterbehandlung. - Aufbau der analytischen Methoden zur Bestimmung der nach der Literatur zu erwartenden Metaboliten, uU Synthese einzelner Verbindungen. - Analyse der anaeroben und der aerob nachbehandelten Phase. Versuch der Verifizierung der Ergebnisse ueber den AOX. - Auswertung, kritischer Vergleich mit den Ergebnissen, die in der Literatur fuer Reinkulturen/Einzelverbindungen beschrieben sind.

Miscanthus 'Giganteus' als Industrierohstoff und für die thermische Nutzung

Die Bereitstellung von Industrierohstoffen und Energie in der Form von Wärme und elektrischen Strom aus Einjahres-, zweijährigen und ausdauernden Pflanzen stellt in allen industrialisierten Ländern und auch in Österreich mittel- und langfristig eine bedeutende Alternative zum Verbrauch fossiler Resourcen dar. Miscanthus Giganteus, eine ausdauernde Pflanze, benötigt eine stark vom Standort abhängige ein- bis zweijährige Etablierungsphase. Die Ernte des Aufwuchses ist erst ab dem zweiten Vegetationsjahr wirtschaftlich. Nach bisherigen Ergebnissen und Erwartungen ist eine ca. 20jährige Nutzungsdauer möglich. Die Feldversuche an fünf bezüglich Klima und Bodenform (Bodentyp und Art) unterschiedlichen Standorten ergaben von 1989 bis 2001 jährlich Trockensubstanzerträge von 17500 bis 24000 kg/ha. Die Ertragsschwankungen zwischen den Jahren sind relativ niedrig, standortbezogen zwischen 2000 und 4000 kg/ha. Zwischen den einzelnen Standorten gibt es bedeutende Ertragsunterschiede. Jährlich hohe Erträge werden an den Standorten ILZ (Steiermark) und in ST. FLORIAN (Oberösterreich) bei durchschnittlichen Jahresniederschlagsmengen zwischen 700 und 900 mm erzielt. Durch die geringeren Niederschläge bedingt ist das Ertragsniveau in MICHELNDORF, MARKGRAFNEUSIEDL, GROSS ENZERSDORF und STEINBRUNN niedriger. Bei Bewässerung in einer Menge von 100 bis 150 mm (Juli bis September) steigt der Biomasseertrag um ca. 2000 bis 5000 kg/ha an. Das Ertragsmaximum wird Ende November - Anfang Dezember erreicht. Bis zum üblichen Erntetermin Ende Februar - Mitte März fällt der Ertrag aufgrund des Blattfalles und Abbrechen der dünnen Stängel und Triebspitzen ab. Der Wassergehalt im Erntegut liegt bei einer Ernte Ende November - Anfang Dezember über 50 Prozent, er fällt je nach mittlerem Stängeldurchmesser und Winter-Witterungsverlauf bis Ende Februar auf 30 bis ca. 42 Prozent ab. Eine Stickstoffdüngermenge über 60 kg N/ha führt nur selten zu steigenden Erträgen. Gülle als Dünger erreicht wegen der meist dichten Blattmulchauflage nur eine geringe Düngerwirkung. Die wesentlichen Qualitätskriterien bei einer thermisch energetischen bzw. stofflichen Nutzung sind konstant. Der Aschegehalt im Erntegut weist ab dem dritten Aufwuchsjahr Werte zwischen 3,2 und 5,0 Prozent auf. Auch der N- Gehalt im Erntegut bleibt ab dem Dritten Aufwuchsjahr beinahe konstant und liegt zwischen 0,3 und 0,42 Prozent. Den größten Anteil der Miscanthusasche bilden Siliciumoxyd (ca. 40 bis 50 5) und K2O (12 bis 20 Prozent). Miscanthuserntegut ist bei entsprechender Technologie ein Rohstoff für die Zellulosegewinnung. Der Gehalt ab dem dritten Aufwuchsjahr liegt bei ca. 47,5 Prozent und ist nur geringfügig niedriger als im Laub- oder Nadelholz.

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