In diesem Projekt wurde das Messverfahren und der Prüfwert es Blauen Engels für Bürogeräte mit Druckfunktion für die Partikelemission aus Bürogeräten validiert und weiterentwickelt (s. DE-UZ 205, Anhang S-M). Außerdem wurde zur Beurteilung der Veränderung der Emissionen aktueller gegenüber älteren Gerätegenerationen ein nicht repräsentativer Pool von table-top-Laserdruckern aufgebaut und die chemischen Emissionen wurden gemäß DE-UZ-205 gemessen. Ergänzend wurde eine quantitative chemische Analyse der anorganischen Feststoffe - insbesondere der Metalle - in den emittierten Aerosolen vorgenommen die Feststoffgehalte um 2 Massen-% ergaben. Diese Ergebnisse wurden gemeinsam mit neueren wissenschaftlichen Untersuchungen zur gesundheitlichen Bewertung der Emissionen aus Laserdruckern ausgewertet. Zuletzt wurde untersucht und bestätigt, dass mit dem Ziel eines zukünftigen Umweltzeichens das Emissionsverhalten Kunststoff verarbeitender 3D-FDM-Drucker und/oder die darin verarbeiteten Verbrauchsmaterialien (Filamente) mit dem für Laserdrucker entwickelten Mess- und Prüfschema charakterisiert und quantifiziert werden können. Veröffentlicht in Texte | 217/2020.
Ziel des Gutachtens war die Weiterentwicklung der Methodik für die Ermittlung der Ergebnisunsicherheit für Bodenproben auf der Grundlage bereits durchgeführter Ringuntersuchungen. Auf dieser Basis wurden verschiedene etablierte als auch neue Ansätze zur Modellierung der Vergleichspräzision und der damit verbundenen Unsicherheit verglichen. Im Vergleich zu den Empfehlungen des Fachbeirates Bodenuntersuchungen (FBU) von 2008, die auf pauschalen prozentualen Unsicherheiten basieren, konnte durch Anwendung einer additiven Varianzfunktion eine deutlich verbesserte Modellierung der Vergleichsstandardabweichung erzielt werden. Mit dem neu entwickelten Ansatz kann die analytische Unsicherheit als Teil der Ergebnisunsicherheit in Abhängigkeit des Feststoffgehaltes berechnet werden. Darüber hinaus konnten auch Empfehlungen für neue Parameter abgeleitet werden. Die Ergebnisse können Gutachterbüros und Behörden bei der Bewertung von Altlastenverdachtsflächen unterstützen. Veröffentlicht in Texte | 56/2021.
Im Verlauf eines Jahres wurden 10 Beprobungen zweier kommunaler Kläranlagen in Stuttgart-Möhringen an der Körsch und in Stuttgart-Mühlhausen am Neckar vorgenommen. Dabei wurden jeweils folgende Matrices zur Quantifizierung der Phosphonate ATMP, EDTMP, DTPMP, HEDP und PBTC entnommen: Kläranlagenzulauf, Ablauf der Vorklärung, Ablauf der Nachklärung und, im Falle der Kläranlage Stuttgart-Mühlhausen, auch Ablauf des Sandfilters und Ablauf des Aktivkohlefilters. Weiterhin wurden Flusswasser, Flusssediment und Flussschwebstoffe vor und hinter der Einleitstelle beprobt. Zusätzlich zur Phosphonatanalytik erfolgte die Erfassung der Kenngrößen Temperatur, Kläranlagendurchfluss, pH, Leitfähigkeit, Feststoffgehalt, chemischer Sauerstoffbedarf und Phosphorgehalt. Die Schwerpunkte der Methodenentwicklung lagen auf der Extraktion von Phosphonaten aus Feststoffproben, der Anpassung der Chromatographie zur Analyse matrixbelasteter Proben und der Etablierung einer automatischen Anreicherung zur Quantifizierung von Oberflächenwasserproben. Im Rahmen dieses Projekts wurde die etablierte ionenchromatographische Trennung erstmals erfolgreich mit einem empfindlichen Tandem-Massenspektrometer gekoppelt. Diese Technik erlaubte die Quantifizierung aus Oberflächenwasserproben bis zu einer Bestimmungsgrenze von 0,1 (my)g/L. Durch Eigensynthese isotopenmarkierter Interner Standards wurde die Empfindlichkeit und Spezifität der Analyse erheblich verbessert. Nach der Etablierung einer robusten Analysemethode erfolgte die Bilanzierung der Phosphonate innerhalb und im Umfeld der beiden Kläranlagen. Dabei zeigte sich, dass HEDP und PBTC in der Regel die höchsten Gehalte aufwiesen. Hohe Eliminierungsraten von 80-90 % nach dem Durchlaufen der Nachklärung wurden festgestellt. Die gegenwärtigen Daten zeigen, dass Phosphonate in der Kläranlage und im Fließgewässer zu hohem Anteil adsorbiert an Feststoffpartikel (unterer bis mittlerer mg/kg-Bereich) vorliegen. Sowohl im Neckar als auch in der Körsch wurden der Einleitstelle signifikant erhöhte Sedimentbeladungen und, abhängig von der Größe des Gewässers, auch erhöhte Schwebstoffbeladungen festgestellt. Die im Oberflächenwasser detektierten Konzentrationen befanden sich, abhängig von der Belastung, im unteren (my)g/L-Bereich und darunter. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt ist eine Fortführung vorangegangener Forschungsprojekte zum gleichen Thema. In diesem Projekt wurde das Messverfahren und der Prüfwert für die Partikelemission aus Bürogeräten (siehe Vergabegrundlage DE-UZ 205, Anhang S-M) validiert und weiterentwickelt. Dies geschah erstens durch Auswertung der Qualität der im Zuge der Antragsbearbeitung für das Umweltzeichen beim RAL vorgelegten Prüfberichte der zugelassenen Prüfinstitute und - basierend darauf - durch Erarbeitung von technisch-methodischen Veränderungsvorschlägen für die Prüfung der chemischen Emissionen, inklusive der Partikelemissionen. Zweitens wurde zur Beurteilung der Veränderung der Emissionen aktueller gegenüber älteren Geräte-generationen ein nicht repräsentativer Pool von table-top-Laserdruckern aufgebaut und die chemischen Emissionen wurden gemäß DE-UZ-205, Anhang S-M gemessen. Ergänzend wurde eine quantitative chemische Analyse der anorganischen Feststoffe - insbesondere der Metalle - in den emittierten Aerosolen vorgenommen die Feststoffgehalte um 2 Massen-% ergaben. Diese Ergebnisse wurden gemeinsam mit neueren wissenschaftlichen Untersuchungen zur gesundheitlichen Bewertung der Emissionen aus Laserdruckern ausgewertet, es besteht kein Handlungsbedarf hinsichtlich einer Veränderung von Prüfkriterien und Prüfwerten. Drittens wurde untersucht und bestätigt, dass mit dem Ziel eines zukünftigen Umweltzeichens das Emissionsverhalten Kunststoff verarbeitender 3D-FDM-Drucker und/oder die darin verarbeiteten Verbrauchsmaterialien (Filamente) mit dem für Laserdrucker entwickelten Mess- und Prüfschema charakterisiert und quantifiziert werden können. Untersuchungen an Stereo-lithografie (SLA)-Druckern und Vorrichtungen zur Nach-Aushärtung (Curing Units) ergaben keine nachweisbaren Partikelemissionen. Quelle: Forschungsbericht
Die Paragraphen 6 bis 8 der vorgesehenen Novelle der BBodSchV enthalten neue Vorgaben hin-sichtlich des Auf- und Einbringens von Bodenmaterial unterhalb oder außerhalb einer durchwurzelbaren Bodenschicht (zugrunde gelegter Stand des Entwurfs der Novelle der BBodSchV für dieses Projekt: 4. Referentenentwurf der Mantelverordnung vom 06.02.2017). Es soll die Möglichkeit eingeräumt werden, Bodenmaterialien mit Feststoffgehalten von regulierten Stoffen zwischen dem einfachen und doppelten Vorsorgewert einer weiteren Verwertung zuzuführen unter der Voraussetzung, dass die Eluatwerte eingehalten werden. Für die Auswirkung dieser neuen Regelungen auf die Verwertung von Bodenmaterialien bestehen bisher noch Datendefizite besonders für organische Stoffe. Durch die Umstellung des Elutionsverfahrens von einem W/F von 10 l/kg (bisherige Regelung in der LAGA M 20) auf ein W/F von 2 l/kg bestehen zusätzliche Unsicherheiten im Hinblick auf die Einstufung von Bodenmaterialien zu Verwertungszwecken. Im Rahmen des Vorhabens wurden unterschiedliche Bodenmaterialien (Baggergut, Bankettschälgut, Stadt- und Auenböden, Bergematerial) verschiedener Herkunft mit besonderem Fokus auf PAK untersucht. Von den unter die Kriterien fallenden, ausgewählten Bodenmaterialien wurden Feststoffgehalte, TOC-Gehalte sowie die Eluatwerte aus Säulenversuchen nach DIN 19528 und Schüttelversuchen nach DIN 19529 bei einem Wasser-/Feststoffverhältnis (W/F) von 2 l/kg und 10 l/kg ermittelt und gegenübergestellt. Mit den neuen und auch mit Auswertung vorhandener Daten kann hinsichtlich PAK gezeigt wer-den, dass mit Verabschiedung der neuen Regelungen sich zusätzliche Verwertungsmöglichkeiten von Bodenmaterialien außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht eröffnen und deren Deponierung teilweise vermieden werden kann. Analysen zu anorganischen Schadstoffen wurden parallel miterfasst und ausgewertet. Quelle: Forschungsbericht
Ziel des Projektes war die Weiterentwicklung der Methodik für die Ermittlung der Ergebnisunsicherheit für den Vollzug der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung auf der Grundlage bereits durchgeführter Ringuntersuchungen im gesetzlich geregelten Bereich. Auf Basis der recherchierten Ringversuche für den Zeitraum von 2005 -2019 wurden verschiedene etablierte als auch neue Ansätze zur Modellierung der Vergleichpräzision und der damit verbundenen Unsicherheit angewendet bzw. entwickelt. Im Vergleich zu den Empfehlungen des Fachbeirates Bodenuntersuchungen (FBU) von 2008, die auf pauschalen prozentualen Unsicherheiten basieren, konnte durch Anwendung einer additiven Varianzfunktion eine deutlich verbesserte Modellierung der Vergleichstandardabweichung erzielt werden. Mit dem neu entwickelten Ansatz kann die analytische Unsicherheit als Teil der Ergebnisunsicherheit in Abhängigkeit des Feststoffgehaltes berechnet werden. Zudem ist es nun möglich für ausgewählte Stoffe und Stoffgruppen die Unsicherheit auf Basis einer individuellen Varianzfunktion zu berechnen. Darüber hinaus konnten auch Empfehlungen für neue Parameter abgeleitet werden. Quelle: Forschungsbericht
Der Verwertung von Bodenmaterialien wird aufgrund des Volumens dieses Stoffstromes eine hohe umweltpolitische Bedeutung beigemessen. Dabei ist unter Gewährleistung des Vorsorge- und Nachhaltigkeitsprinzips eine möglichst hochwertige Verwertung anzustreben, um natürliche Ressourcen zu schonen und die Beseitigungvon Abfällen weitestgehend zu vermeiden. Die vorgesehene Novelle der BBodSchV [1] enthält in den Paragraphen 6 bis 8 neue Vorgaben hinsichtlich des Auf- und Einbringens von Bodenmaterialien unterhalb oder außerhalb einer durchwurzelbaren Bodenschicht. So soll die Möglichkeit eingeräumt werden, Bodenmaterialien mit Feststoffgehalten von regulierten Stoffen zwischen dem einfachen und doppelten Vorsorgewert einer weiteren Verwertung zuzuführen unter der Voraussetzung, dass die Eluatwerte eingehalten werden. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens des Umweltbundesamtes (FKZ: 3716 74 203 0) wurden unterschiedliche Bodenmaterialien (Baggergut, Bankettschälgut, Stadt- und Auenböden, Bergematerial), die unter diese Kriterien fallen, mit besonderem Fokus auf PAK hinsichtlich ihres Verwertungspotentials untersucht. Dabei wurden auch die Auswirkungen der Umstellung des Elutionsverfahrens von einem Wasser-Feststoffverhältnis (W/F) von 10 l/kg auf ein W/F von 2 l/kg auf die Einstufung von Bodenmaterialien betrachtet. Insbesondere für die Stoffgruppe der PAK konnte gezeigt werden, dass sich mit Verabschiedung der neuen Regelungen zusätzliche Verwertungsmöglichkeiten von Bodenmaterialien außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht eröffnen und deren Deponierung teilweise vermieden werden kann. Quelle: Novelle der BBodSchV - Perspektiven für die Verwertung von Boden material / Ute Kalbe [und drei weitere]. - 1 Onlineressource (Seiten 133-140). - Online-Ausgabe. - In: Altlasten-Spektrum : Organ des ITVA. - (2020), Heft 4, Seite 133
Die Saxore Bergbau GmbH hat am 10. Oktober 2022 die standortbezogene Vorprüfung im Rahmen der Feststellung der UVP-Pflicht gem. § 1 Nr. 9 UVP-V Bergbau i.V.m. Ziffer 19.9.3 der Anlage 1 UVPG für das Vorhaben „Projekt Bergwerk Tellerhäuser im Bewilligungsfeld Rittersgrün – Erschließung der polymetallischen Lagerstätte Hämmerlein und Dreiberg, Wasserspeicher“ beim Sächsischen Oberbergamt beantragt. Die Saxore Bergbau GmbH plant, mit dem Bergwerk „Tellerhäuser“ die Lagerstätten Hämmerlein und Dreiberg im Bewilligungsfeld Rittersgrün durch einen modernen Untertagebergbau abzubauen. Der Aufschluss der Lagerstätten soll mittels einer Rampe (ohne Schachtförderung) im Kunnersbachtal realisiert werden. Vorgesehen ist ein Abbau der Erze durch „Streckenvortrieb mit Versatz“ im Mehrortbetrieb. Die weitestgehend automatisierte Aufbereitung der abgebauten Erze soll in einer untertägigen Anlage am Standort Hämmerlein erfolgen. Aufbereitungsrückstände und ein Teil der anfallenden Berge sollen unmittelbar unter Tage wieder als Versatz eingebaut werden. Über Tage ist eine temporäre Lagerung von Bergen (Nebenprodukt) geplant, wofür ein Umschlags- und Produktdepot angelegt werden soll. Unter Berücksichtigung der aktuellen Marktsituation wird von einer Betriebsdauer von ca. 18 Jahren ausgegangen. Für das Bergwerk Tellerhäuser ist zunächst eine Sümpfung des Altbergbaus „Grube Pöhla“ der Wismut GmbH erforderlich. Im Regelbetrieb erfolgt dann die ständige Sümpfung des eigenen Grubengebäudes und der zusitzenden Wässer aus dem Altbergbau. Das Grubenwasser aus der Sümpfung wird zunächst in einer Grubenwasserreinigungsanlage (GWRA) behandelt und gereinigt. Ein Teil dieses Wassers wird als Prozesswasser für die Aufbereitung verwendet. Für das in der Erzaufbereitung des Bergwerkes Tellerhäuser anfallende Wasser ist deshalb neben der GWRA der Betrieb einer Prozesswasserreinigungsanlage (PWRA) notwendig. Um temporär zusätzliche Wassermengen aufgrund von Starkregenereignissen, Schneeschmelze oder Ausfällen infolge von Störungen oder Wartungsarbeiten bei der Wasseraufbereitung puffern zu können, sollen untertägig zwei Wasserspeicher mit einem Speichervermögen von 10.000 m³ für anfallendes gereinigtes Grubenwasser aus der Grubenwasserreinigungsanlage und 5.000 m³ für Prozesswasser aus der Erzaufbereitung errichtet werden. Beide Becken stehen je nach Ereignis in einem funktionellen Zusammenhang. Beide Wasserspeicher werden untertägig in einer dafür aufgefahrenen Strecke angelegt. Sohle und Stöße werden mit Spritzbeton ausgekleidet und die Strecke mit einer Mauer am Beckenanfang und -ende halbhoch verschlossen. Zulauf und Ablauf sollen über Pumpen erfolgen. Für die Speisung wird kein zusätzliches Wasser in das Bergwerk geleitet oder dem Grundwasser entnommen. Aufgrund des erhöhten Feststoffgehalts der Prozesswässer (ca. 400 mg/L), ist im Wasserreservoir für die Speicherung von Prozesswässern eine Installation von Rührwerken erforderlich. Mit Ende der Gewinnung (voraussichtlich nach 18 Jahren) wird das kleinere Wasserreservoir zurückgebaut. Das größere Speicherbecken wird voraussichtlich 1 bis 3 Jahre länger, bis zur vollständigen Flutung des Bergwerkes Tellerhäuser bzw. der „Grube Pöhla“ bestehen bleiben, um einen eventuell anfallenden Wasserbedarf decken zu können.
Wie Abwasser mit fast gleichem Energieaufwand noch sauberer wird Membranbelebungsanlagen in Klärwerken reinigen Abwasser besonders gut. Manko bisher: ein höherer Energiebedarf. Am Beispiel der größten Membranbelebungsanlage Europas nahe Köln will das Umweltinnovationsprogramm zeigen, dass der Energiebedarf nicht wesentlich höher sein muss, als der konventioneller Abwasserbehandlungsanlagen. Eine Membranbelebungsanlage erfüllt zwei Funktionen: Bakterien und Kleinstlebewesen reinigen das Wasser wie in einem konventionellen Belebungsbecken. Indem das Wasser durch Membranen strömt, wird es zusätzlich mechanisch von Mikrokunststoffteilchen, Bakterien und anderen potenziell pathogenen Mikroorganismen sowie von feinsten Schmutzpartikeln und Schwimmschlamm befreit. Mit dem jetzigen Vorhaben will der Erftverband erstmalig eine Membranbelebungsanlage mit einer Faulung kombinieren. Das Abwasser wird vorgeklärt, das Fließverhalten durch Steuerung des Feststoffgehaltes verbessert und durch die Verstromung des Faulgases aus der anaeroben Stabilisierung des Überschussschlamms können künftig in einem Blockheizkraftwerk fast 900 Megawattstunden Strom pro Jahr gewonnen werden. Das entspricht etwa dem Jahresbedarf von 260 Zweipersonenhaushalten. Das Projekt läuft noch bis April 2018.
Bei einem Großteil der Papiere wird zur Verbesserung der Bedruckbarkeit, der Weiße, der Glätte und anderer Eigenschaften eine Streichfarbe (Mischung aus Pigmenten, Bindemitteln und weiteren Verbindungen) aufgetragen. Bei der Herstellung von solchen gestrichenen Papieren fallen bei verschiedenen Arbeitsschritten, wie beim Sortenwechsel und der Reinigung, streichfarbenhaltige Abwässer an. Im Jahr 2006 stellte die Zellstoff- und Papierfabrik Sappi Ehingen GmbH im Zuge von Umbauarbeiten die Papier- und Streichmaschine PM6/SM6 von einfach auf mehrfach gestrichene Papiere um, wodurch der Rohstoffbedarf an Streichfarbenpigmenten und die Abwasserbelastung anstiegen. Eine vollständige Rückführung der Pig-mente in den Produktionsprozess war bisher aufgrund von Verunreinigungen und einem zu niedrigen Feststoffgehalt von nur 1-5 Prozent nicht möglich. Die Pigmente gelangten mit dem Produktionsabwasser in die Betriebskläranlage und wurden als pigmenthaltiger Schlamm zusammen mit anderen Schlämmen und Faserrückständen entsorgt. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines Verfahrens, durch welches Streichfarbenpigmente vollständig aus streichfarbenhaltigen Abwässern zurückgewonnen werden können. Um die recycelten Pigmente direkt im Produktionsprozess wieder einsetzen zu können, ist ein Feststoffgehalt von mindestens 50 Prozent im Endprodukt notwendig. Neben den Rohstoffeinsparungen sollten durch das Vorhaben auch Minderungen im Frischwasserverbrauch, CO 2 -Ausstoß und der Gesamtreststoffe der Papierfabrik erreicht werden. Ergebnis des Vorhabens ist das ESAP (Ehinger-Streichfarbe-Abwasser-Pigment) – Verfahren, mit dem es nun möglich ist, Streichfarbenpigmente zu 100 Prozent aus Abwässern zu recyceln und dem Produktionsprozess direkt wieder zuzuführen. Die streichfarbenhaltigen Abwässer werden gesondert erfasst und getrennt von den übrigen Fabrikationsabwässern weiter behandelt. Nach einer zweistufigen Siebung zur Entfernung von größeren Verunreinigungen werden die Pigmente ausgeflockt und durch Sedimentation abgetrennt. Die Trockensubstanz der Streichfarbe erhöht sich dadurch auf 20 Prozent. Der dabei entstehende Klarwasserüberstand wird in den Produktionsprozess zurückgeführt. Anschließend werden die eingedickten Ab-wässer inklusive der noch enthaltenen kleineren Verunreinigungen in einer Kugelmühle auf die notwendige Korngröße feinst vermahlen. Durch die feine Vermahlung sind die Verunreinigungen nicht mehr sichtbar und stellen bei der Wiederverwen-dung keine Beeinträchtigung dar. Nach der Mahlung erfolgt eine weitere Aufkon-zentrierung auf einen Feststoffgehalt von 50 bis 55 Prozent. Auch an dieser Stelle wird Klarwasser in den Produktionsprozess zurückgeführt. Eine Feststoffregelung verbessert die Prozessstabilität und gewährleistet einen gleichbleibend hohen Fest-stoffgehalt von über 50 Prozent in der recycelten Streichfarbe. Durch das Verfahren ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Umweltbelastungen sowie Rohstoffeinsparungen. Die Realisierung der 100-prozentigen Pigmentrückgewinnung spart pro Jahr einen Rohstoffbedarf von 3.500 Tonnen Frischpig-ment. Das Recycling der Streichfarbenpigmente verbraucht 70 Prozent weniger Energie als die Herstellung des frischen Pigments. Diese Energieeinsparungen sowie verminderte Rohstoff- und Entsorgungstransporte führen insgesamt zu einer jährli-chen Senkung des CO 2 -Ausstoßes um rund 330.000 Tonnen. Durch die hohe Qualität der zurück gewonnenen Streichfarbe sind keine Bleichmittel zur Erhöhung der Weiße notwendig. Auch der Einsatz von Bioziden und Flockungsmitteln wird durch das Verfahren gemindert. Die spezifischen Verluste bei der Papierproduktion wurden um etwa 60 Prozent reduziert. Das zurück gewonnene Klarwasser ist ein hochwertiger Frischwasserersatz und kann im Produktionsprozess wieder verwendet werden, so dass eine jährliche Wassereinsparung von etwa 130.000 Kubikmeter realisiert werden konnte. Das Vorhaben zeigte erstmals, dass eine vollständige Streichfarbenrückgewinnung mit einer hohen Qualität der recycelten Streichfarbe umweltschonend und wirtschaftlich realisierbar ist. Die einzelnen Komponenten des Verfahrens sind erprobt und werden hier in innovativer Zusammenstellung neu kombiniert. Durch das vergleichsweise einfache Anlagenkonzept kann das Verfahren ohne größeren Aufwand auch bei anderen Anlagen mit Streicherei eingesetzt werden. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Sappi Ehingen GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: 2008 - 2008 Status: Abgeschlossen
| Origin | Count |
|---|---|
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| Förderprogramm | 221 |
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| Boden | 190 |
| Lebewesen & Lebensräume | 177 |
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