Das Forschungsvorhaben dient der Untersuchung der Auswirkungen von Deformationsprozessen (Quellung/Schrumpfung, mechanische Belastung) auf die hydraulischen Materialeigenschaften von Böden (Wasserretentionsfunktion und hydraulische Leitfähigkeit). Auch die Inkonsistenzen bei der Bestimmung von Wasserretentionsfunktionen, die sich aus der üblichen Vernachlässigung von Quellung und Schrumpfung ergeben, sollen analysiert werden. Unter den 6 Deformationsfreiheitsgraden kommt der Volumenänderung der offensichtlichste Einfluss auf das Wasserretentionsverhalten zu. Auf der Grundlage von Messungen des Wasserretentionsverhaltens unterschiedlich vorverdichteter Proben unter simultaner Erfassung der Probenvolumina wird die Entwicklung parametrisierter Beschreibungsmodelle der Wasserretentionsfunktion j(h, e) in Abhängigkeit von Saugspannung h und Porenziffer e angestrebt. Dabei soll die am weitesten verbreitete Formulierung der Wasserretentionsfunktion nach van Genuchten (1980) durch die Verwendung porenzifferabhängiger Parameter js(e), jr(e), a(e), n(e) und m(e) erweitert werden. In analoger Weise werden ungesättigte hydraulische Leitfähigkeitsfunktionen unter Erfassung des Probenvolumen bestimmt und porenzifferabhängige Erweiterungen ku(h,e) des Beschreibungsmodells nach Mualem (1976a) und van Genuchten (1980) entwickelt.
Zur Spurenstoffelimination mit der 4. Reinigungsstufe eignet sich neben Ozon vor allem die Aktivkohle als Eliminationsmittel. Aktuell werden an verschiedenen Stellen nachgeschaltete Filter mit granulierter Aktivkohle gebaut und betrieben. Obwohl die Mikroschadstoffelimination in GAK-Filtern über Sorption erfolgt, findet im Filter auch der Rückhalt von abfiltrierbaren Stoffen (AFS) statt. Je nach AFS-Aufkommen muss der Filter dann in gewissen Zeitintervallen rückgespült werden, um den Filterwiderstand nicht zu groß werden zu lassen.
Die Auslegung von Raumfiltern erfolgt meistens nach DWA-Arbeitsblatt A 203 ?Abwasserfiltration durch Raumfilter nach biologischer Reinigung? auf Basis der Raumbelastung (kg TS/kg Filtermateria) und der Filtergeschwindigkeit. Für GAK kann nach Angabe des Antragsstellers diese Einteilung aufgrund des geringeren Korndurchmessers von GAK und des breiteren Kornspektums nicht verwendet werden. Aus diesem Grund sollen im Projekt folgende Punkte ermittelt werden:
- Ermittlung der für den praktischen Betrieb erforderlichen Spülintervalle durch Untersuchung der großtechnischen GAK-Filter in NRW.
- Vergleich der in der Praxis bewährten Spülprogramme von GAK-Filtern.
- Ermittlung der erzielbaren Feststoff-Raumbelastungen von auf- und abwärtsdurchströmten GAK-Filtern für relevante Lastfälle (Trocken- und Regenwetter).
- Abfrage, Zusammenstellung und Diskussion der betrieblichen Besonderheiten von GAK-Filtern mit den Betreibern großtechnischer GAK-Filter.
Folgende Arbeitspakete sollen zur Bearbeitung durchgeführt werden:
- AP1: Charakterisierung der verwendeten GAK in den großtechnischen Filtern (ISA)
- AP2: Charakterisierung der Feststofffracht auf vier großtechnischen GAK-Filtern (ISA)
- AP3: Ermittlung der Druckverteilung im Filterbett großtechnischer GAK-Filter zur Bestimmung der Laufzeit bis zur erforderlichen Spülung (ISA)
- AP4: Erstellung eines praxisrelevanten Bemessungsdiagramms zur Feststoffraumbelastung großtechnischer GAK-Filter (ISA, Hydro-Ingenieure)
- AP5: Betriebliche Praxis und Besonderheiten bei der Spülung großtechnischer Filter (Hydro-Ingenieure, ISA) ? Fragebogen und Round the Table Gespräche
- AP6: Abschlussbericht und Dissemination der Projektergebnisse (ISA, Hydro-Ingenieure)
Als Ergebnis soll eine exakte Abschätzung der Bedingungen, vor allem für die Rückspülintervalle der Filter, die für den Bau von GAK-Filtern als 4. Reinigungsstufe notwendig sind, möglich sein. Hierzu gehören die Abschätzung der Notwendigkeit einer Vorfiltration, die Abschätzung der Rückspülmenge und Rückbelastung.
Objective: The energy demand of a large number of European users could be satisfied with good efficiency by means of micro CHP systems. In this context, countries with Mediterranean climate show two specific features: high (and growing) cooling load and high relative humidity, which requires further energy for decreasing indoor temperatures. The main objective of MITES is the development of an innovating micro scale tri-generation system, equipped with an air desiccant system (a gel-wheel and a liquid-membrane DEC technology will be tested) adapted to the Mediterranean conditions. The prototype will be installed in a building owned by the coordinator (AMG Palermo, local gas utility). Thus its output will be around 30 kWel and 50 kWth. The performance's monitoring should lead to the optimisation of: production costs, energy efficiency and CO2 emissions. Description of the work: The proposed work consists of a set of interconnected activities: - design of the tri-generation architecture; - test of two types (solid and liquid) DEC technologies; - installation of the tri-generation system; - monitoring and evaluation (S and T and economic); - Life Cycle Analysis of the tri-generation system; - a wide market survey to be carried out at European level, together with energy audit of 50 potential users located in Sicily, will give detailed information about the most suitable configuration of the tri-generation system for meeting the market needs. - dissemination of results. Expected Results and Exploitation Plans: The development of MITES Project - to be carried out by a partners' consortium made up of a local gas utility and two research centres - will be completed in three years. S and T results should demonstrate the energy, economic and environmental effectiveness of such a tri-generation system specifically conceived for the Mediterranean conditions. The optimised configuration of the tri-generator combined with the DEC system should be produced at industrial scale and launched at European and Mediterranean level. The database coming from the European market survey could be useful for further actions in CHP filed. Project's outcomes will be disseminated through various deliverables and media (brochure, guidelines and software tool for technical design, final conference, web site). Prime Contractor: Azienda Speciale AMG, Palermo; Palermo/Italy.
CleanOil consists on the introduction into the market of an innovative filtration solution to treat and reuse the produced water (PW), a highly polluted oily wastewater which is the largest volume byproduct associated to oil and gas production. The solution will allow achieving up to 80% reduction of water demand for oil extraction through the reuse of up to 99% of the PW, and will be based on a proprietary product - ceramic nanomembranes with an innovative production process - installed in a fully integrated solution with the equipment, instrumentation and advanced fouling monitoring and control tools and software.
The project aims to achieve three objectives: (1) reducing the target membrane price up to 4 times, thanks to the upscaling of the nanomembrane production process, (2) launching worldwide highly competitive and cost-effective filtration solutions for the treatment and reuse of PW and (3) international consolidation through the new subsidiaries and strategic partners in high potential markets, aiming for a 3% share of the Likuid's target industrial filtration market, doubling the existing actual staff and achieving a tenfold increase in EBITDA profit by 2020.
Likuid has identified two market segments targeted by its innovative solution: onshore, with 680 Mill.€ target market (USA, Canada, Colombia, Mexico) and offshore, with 490 Mill.€ target market (North Europe and LATAM). Potential customers for Likuid's solution are (a) the intermediary EPC, OEM and OFS companies and (b) oil producers, as end-users of the technology. In the project, onshore segment will be addressed with a Canadian demonstration for SAGD and tailing ponds and offshore segment is related to a demo study with Petrobras, who has already tested Likuid's membranes. Successfull demonstration will boost the market uptake of the new highly-efficient and cost-effective Likuid's solution, thus helping European cutting-edge technologies to position in the lead of sustainable O&G production.
Ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis have become widely accepted separation techniques within the last 15 years. The number of industrially relevant applications is very large and reaches from treatment of industrial waste water to the recovery of very valuable products in biotechnology. The current EC market for these membrane techniques is roughly 80 MECU per year. This market could grow enormously, if one significant shortcoming of the current membranes could be overcome. This is the lack of stability against many chemicals (eg organic solvents), particularly at elevated temperatures. The very few chemically and thermally resistant membrane types which are on the market are either too expensive for most applications (ceramic membranes) or their molecular cut-off is too high for many applications. Proposed is to develop low cost solvent and temperature resistant membranes for nanofiltration with molecular cut-offs between 300 and 1000 Dalton. There are two fields of applications for these membranes: a) Treatment of industrial waste water streams which either contain high concentrations of organic solvents or require higher temperature or extreme pH resistance (eg landfill leachates, paint and dye stuff waste waters). b) Treatment of non-aqueous systems. This potentially large application has not yet been explored for lack of suitable membranes.