Deux aspects principaux: 1. Etude de l'oxydation des composes volatils et des gaz produits par la decharge, particulierement le methane et l'hydrogene, dans la terre de couverture et dans d'eventuels biofiltres. 2. Etude des phenomenes associes au retour de conditions aerobies a la peripherie d'une decharge: thermogenese, compostage et oxydation du methane. (FRA)
Ziel des übergeordneten Teilprojektes ist die Entwicklung einer Membran für die Brennstoffzelle. Diese Membran soll einerseits die Brennstoffzelle so weit befeuchten, dass eine optimale Funktion sichergestellt ist. Zum anderen soll die Membran dazu dienen, das Verbrennungsprodukt Wasser aus dem Abgasstrom zu entfernen. Für diesen Zweck soll eine Trennschicht auf der Membran entwickelt werden, die für Wasser durchlässig, für Gase wie Sauerstoff jedoch dicht ist. Die Trennschicht soll außerdem unter den Betriebsbedingungen der Brennstoffzelle stabil sein. Am Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie IGVP der Universität Stuttgart soll eine geeignete Trennschicht auf Basis von vernetzten, wasseraufnehmenden Polymeren (Hydrogelen) entwickelt werden. Die Entwicklungsschritte umfassen die Auswahl und Synthese der Hydrogel-Bestandteile, ihre passende Mischung (Formulierung) sowie die Charakterisierung der Hydrogele bezüglich ihrer Wassertransport- und Stabilitätseigenschaften.
Primaerenergie-Wasserkraftnutzung der Gletscher-Schmelzwasser mit geeigneten Sammel-Leitungen, Wasserfassungen und Speicherungen, Kraftwerk-Nutzkonzeption entspr. der oertlichen Besonderheiten der Morphologie. Eisarbeiten der Sammelkanalbauten und Entwicklung geeigneter Maschinen und Komponenten der Verfahrenskette bis zum Energietraeger-Produkt Wasserstoff und LH2 zum Transport in die Schweiz; auch als Flugzeug-Treibstoff verwendbar. Prioritaetsziel: Ausraeumen der Luftverschmutzung im JET-Luftraum, Verhinderung der Schaumstoffwolken als Alternativloesung (bisher ungeloestes Problem).
Photooxidantien spielen eine Rolle bei der Oxidation von Schwefeldioxid etc. Sie werden photochemisch gebildet, wobei in atmosphaerischen Wassern Eisen- und Kupferverbindungen katalytisch wirken.
Durch Aktivierung der Elektroden und Optimalisierung der Zellgeometrie soll die Stromausbeute eines Wasserstoff-Elektrolyseurs verbessert werden. Es resultiert einerseits eine Energieersparnis, andererseits wird der Substitutions-Energietraeger Wasserstoff wirtschaftlicher. Es sind Einrichtungen im Labor- und Technikumsmassstab im Hause vorhanden, und Versuche in Grossanlagen sind vorgesehen.
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur stofflichen Nutzung von Lignin aus Ablaugen der Sulfat-und Sulfitzellstoffproduktion als Hydrogel. Um das Ziel des Vorhabens zu erreichen, werden verschiedene Arbeitspakete definiert. AP 1 Die Lignine werden über Fällung aus den Ablaugen separiert und mittels Membranfiltrationsanlag gereinigt. AP 2 Es werden nasschemische (Bestimmung funktioneller Gruppen), spektroskopische (IR, NMR) chromatographische Methoden (GPC, Pyrolyse GC/MS) sowie die Elementaranalyse eingesetzt, um die Lignine in ihrer strukturellen Zusammensetzung zu charakterisieren. AP 3 Kenntnisse zur Löslichkeit des Lignins im Reaktionsmedium sind Voraussetzung für eine effektive Umsetzung. AP 4 Der Einfluss einer physikalischen oder chemischen Vorbehandlung auf die Lignine wird untersucht, wobei sowohl die reaktiven Oberflächen als auch die Anzahl an funktionellen Gruppen erhöht werden soll. Für die Vernetzung werden verschiedene physikalische und chemische Vernetzungsmethoden eingesetzt. AP 5 Die mechanische Stabilität der Hydrogele erfolgt mittels rheomechanischer Untersuchungen. AP 6 Zur Bestimmung der Wasserspeicherkapazitäten werden sowohl die freie Quellkapazität als auch die Zyklenstabilität der Quellung untersucht. AP 7 Hierbei stehen die Korrelationen zwischen der chemischen Struktur und den makroskopischen Eigenschaften der Hydrogele im Vordergrund. Diese Korrelation führt letztlich zur einer Steuerung der Eigenschaften durch die Wahl der Ausgangsstoffe und Reaktionsbedingungen. AP 8 Es werden verschiedene Anwendungsmöglichkeiten getestet. Zunächst wird die Verwendung als Bodenwasserspeicher in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner in Pflanzversuchen untersucht. Mit einem weiteren Industriepartner wird der Einsatz als Abbindeverzögerer in Baustoffen getestet. Ferner werden die adsorptiven Eigenschaften der Hydrogele gegenüber Schwermetallen und toxischen organischen Substanzen geprüft.
Developpement technique d'un procede cyclique de production d'oxygene et d'hydrogene a partir de l'eau.
Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen neue, mit Hydrogel-Schutzschichten ausgestattete Membranen für die Ultrafiltration und Nanofiltration bzw. Umkehrosmose entwickelt werden, die in Prozessen für Abwasserbehandlung ein deutlich verringertes Biofouling aufweisen. Methoden zur Herstellung dünner auf der Membranoberfläche gepfropfter Hydrogelschichten sollten entwickelt werden. UF Membraneigenschaften, welche der Basis formen, sollten so optimiert werden dass diese Hydrogelschichten einfacher angebracht werden können. Im Kooperationsverband sollen diese Eigenschaften erst definiert werden. Nach erfolgreiche Beschichtung werden die Membranen ausführlich charakterisiert um fest stellen zu können ob diese Membranen tatsächlich Eigenschaften besitzen die Vorteilhaft sind in Abwasserbehandlung. Einige der beste Kandidaten werden dann mittels Pilotanlageversuchen langfristig getestet.
Im Rahmen des Kooperationsprojektes sollen neue, mit Hydrogel-Schutzschichten ausgestattete Membranen für die Ultrafiltration und Nanofiltration bzw. Umkehrosmose entwickelt werden, die in Prozessen für Abwasserbehandlung ein deutlich verringertes Biofouling aufweisen. Der Fokus dieses Teilprojektes liegt auf Antifouling-Membranen für die Ultrafiltration (UF). Im Rahmen des Verbundprojektes fokussieren die eigenen Arbeiten auf die Synthese, Variation und Auswahl von geeigneten Hydrogelen mit zwitterionischen oder amphoteren Eigenschaften, die Synthese und Charakterisierung von neuen Makroinitiatoren zur Verankerung von Hydrogelschichten auf Oberflächen, die Funktionalisierung von UF-Membranen mit Hilfe der neuen Makroinitiatoren, die Optimierung der Funktionalisierung und den Transfer auf industriell relevante Kapillar-UF-Membranen, die Charakterisierung der dabei erhaltenen neuen AntiFouling-UF-Membranen, den Transfer der Beschichtung auf andere Membrantypen (NF, RO), detaillierte Foulinguntersuchungen, und Untersuchungen zum UpScaling der neuen Funktionalisierung unter Bedingungen der industrielle
Organische Komponenten in Deponiebaustoffen dienen zur Verbesserung der Struktur, der chemischen Resistenz und der Sorptionseigenschaften gegenueber diffundierenden Schadstoffen. Dabei lassen sich im wesentlichen zwei Baustofftypen unterscheiden: Feststoffreiche Massen mit hohem Sand- und Kiesanteil, bei denen die Poren durch ein organosilan-modifiziertes Hydrogel abgedichtet werden, und bentonithaltige Massen mit hohem Wasseranteil und alkalischem Bindemittel, bei denen ein Teil des Bentonits durch alkylammonium-belegten Bentonit ersetzt ist. Der organische Wirkstoff ist Propylsilan, das in die Wasserglasmatrix chemisch eingebunden wird, bzw. Distearyldimethylammonium (DSDMA), das als organisches Kation in die Zwischenschichten aufweitbarer Tonminerale eingelagert wird. Beide Verbindungen wurden in unterschiedlichen Formulierungen mit Einzelkomponenten des jeweiligen Baustoffs und als komplette Baustoffmischung unter verschiedenen Deponierelevanten Bedingungen auf ihre mikrobielle Abbaubarkeit hin untersucht. Die Abbauversuche erfolgten in geschlossenen Reaktoren unter Einsatz 14C-markierter Verbindungen und ergaben, dass fuer beide Modifizierungsmittel in der jeweiligen Baustoffmischung kein signifikanter Abbau erfolgt. Organisch modifizierte Deponiebaustoffe weisen ein hoeheres Sorptionsvermoegen und damit verbesserte Abdichtungseigenschaften gegenueber organischen Schadstoffen auf als herkoemmliche Baustoffe.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 15 |
| Wissenschaft | 7 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 15 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 11 |
| Webseite | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen und Lebensräume | 8 |
| Luft | 6 |
| Mensch und Umwelt | 15 |
| Wasser | 10 |
| Weitere | 15 |