Das Projekt "Weitergehende biologische Reinigung von Industrieabwaessern mit dem Ziel der Minimierung des Rest-CSB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Die biologische Reinigung von Abwaessern aus Industriebetrieben ist aufgrund der Verschaerfungen des Paragraphen 7a WHG immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt. Einer effektiveren Reinigung dieser hochbelasteten Abwaesser muss deshalb neben den Summenparametern BSB5, DOC und CSB auch Wissen ueber die Zusammensetzung der geloesten organischen Stoffe im Zulauf und den Ablaeufen als Grundlage vorangehen, da Summenparameter nur eine allgemeine Aussage ueber den Gehalt an organischen Stoffen liefern koennen. Durch gezielte Methoden der Prozessfuehrung und einer dem Einzelfall angepassten dynamischen Optimierung der Abwasserbehandlungsstrategie, ist eine Anreicherung von Mikroorganismengruppen mit speziellen Faehigkeiten zu erreichen. Die selektive Artenanreicherung fuehrt zu einer Steigerung der Betriebsstabilitaet von Belebtschlammanlagen ueber das Mass der herkoemmlichen eingesetzten Betriebstechnik hinaus. Dadurch soll es ermoeglicht werden, die Konzentration der scheinbar refraktaeren, organischen Reststoffe zu verringern und deren Zusammensetzung im Klaeranlagenablauf gezielt zu beeinflussen. Im Projekt sollen drei Problembereiche, die als wesentliche Ursache einer organischen Restverschmutzung erkannt wurden, vertieft untersucht werden: - biologisch schwer abbaubare organische Stoffe, - Entstehung schwer abbaubarer Biopolymere - nichtabtrennbare Belebtschlammmikroflocken. Die Reduzierung von biologisch schwer abbaubaren organischen Substanzen ist haeufig eng mit der Systemwahl und der Betriebsweise der Belebtschlammanlage verbunden. Durch das Vorhalten spezialisierter Mikroorganismengruppen in ausreichender Zahl und aktiver Leistungsbereitschaft kann die Kapazitaet der biochemischen Umsetzung erhoeht werden. Die Folge ist eine nachhaltige Verminderung der Reststoffkonzentration in Klaeranlagenablaeufen. Die im vorangegangenen Forschungsprojekt-(02 WA 9122) erzielten Ergebnisse zeigen, dass nicht nur eine erfolgreiche Behandlung der eingesetzten Holzschliffabwaesser erreicht werden kann, sondern darueber hinaus auch eine bessere Einschaetzung der organischen Reststoffe moeglich geworden ist. Das Problem der Rest-CSB-Minimierung kann mit den gewonnenen Erkenntnissen aus Laboruntersuchungen nicht ausreichend geloest werden. Die Erweiterung der auf den halbtechnischen Massstab uebertragenen und verifizierten Untersuchungen ermoeglicht eine differenzierte Herkunftsbeschreibung des CSB. Hier kommt vor allem die Einzelstoffanalyse zum Tragen. Durch Einsetzen der Kenngroessen in mathematische Belebtschlammmodelle entsteht eine Grundlage zum Erstellen von Bemessungsregeln.
Das Projekt "Vergleich der biologischen Phosphorelimination in sequentiell betriebenen Belebtschlamm- und Biofilmreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Bauingenieurwesen und Vermessungswesen, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Prüfamt für Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Phosphor und Stickstoff sind in vielen Gewaessern wachstumslimitierende Naehrstoffe. Eine Einleitung der Naehrstoffe in ein Gewaesser kann zu einem vermehrten Algenwachstum fuehren (Eutrophierung). Deshalb ist die Entfernung beider Naehrstoffe vor der Einleitung in ein Gewaesser gesetzlich vorgeschrieben. Fuer die Bio-P-Elimination werden zum gegenwaertigen Zeitpunkt ausschliesslich Belebungsverfahren eingesetzt, bei denen die Bakterien in Form von Belebtschlammflocken im Wasser suspendiert sind. Verfahren, bei denen die beteiligten Organismen in Biofilmen fixiert werden, sind bisher nicht im Einsatz, koennen aber Vorteile vor Belebtschlammanlagen bieten: (1) Probleme mit der Absetzbarkeit des Belebtschlammes und Schwimmschlammbildung werden vermieden, (2) wegen des Fehlens der Absetzphase koennen keine Probleme durch eine eventuelle P-Rueckloesung in der unbeluefteten Absetzphase entstehen, (3) im Biofilm koennen langsam wachsende Organismen besonders effektiv angereichert werden, (4) mit Biofilmreaktoren ist es moeglich, kompaktere Klaeranlagen zu bauen, da hoehere aktive Biomassen eingesetzt werden koennen. Ziel des Forschungsprojektes ist die Optimierung der biologischen P-Elimination (Bio-P-Elimination) bei vollstaendiger Nitrifikation in einem Biofilmreaktor.
Das Projekt "Wertstoffe aus Abfallstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verfahrenstechnisches Institut Saalfeld GmbH durchgeführt. In verschiedenen Industriezweigen (z.B. Leder- und Galvanik-Industrie) fallen Schlaemme an, die auf Grund ihrer hohen Schwermetallfracht (insbesondere Cr und Cu) ueberlicherweise teurer als Sonderabfall entsorgt werden muessen. Andererseits sind Chrom und Kupfer als Uebergangsmetalle Bestandteil verschiedener Katalysatoren, die bei der industriellen Abluftreinigung bspw von Blockheizkraftwerken eingesetzt werden. Die im Rahmen des Projekts durchgefuehrten Untersuchungen erbrachten den Nachweis, dass durch geeignete Aufbereitung und thermische Behandlung der Abfallstoffe deren Uebergangsmetalle fuer katalytische Zwecke verfuegbar gemacht werden koennen. Im Labormassstab wurden aus Abfallschlaemmen von Gerberei-, Galvanik- und Textilfaerbeunternehmen hochporoese und mechanisch bestaendige Granulate hergestellt, die in einer ausgewaehlten Modellreaktion fuer Abluftreinigungsprozesse, der Totaloxidation von Propan in Luft, eine zu den kommerziellen Referenzkatalysatoren vergleichbare katalytische Aktivitaet zeigten. Aus Abfallstoffen hergestellte Katalysatormaterialien stellen somit ein neues Wertprodukt dar, das mit Erloes vermarktet werden koennte. Die Preise fuer vergleichbare technische Katalysatoren liegen bei 75 DM/kg. Das Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren aus Abfallschlaemmen wurde zum Patent angemeldet.
Das Projekt "Aufschluss von Schlacke zur Herstellung von Titandioxidpigmenten unter Rueckfuehrung von Duennsaeure aus der Hydrolyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachtleben Chemie GmbH durchgeführt. Es wird ein 2-stufiges Verfahren zum Aufschluss von Sorelschlacke untersucht. Dabei sollen in der 1. Stufe rueckgefuehrte Duennsaeure - gegebenfalls nach Vorkonzentrierung - eingesetzt werden. Der Rueckstand aus dieser Aufschlussstufe soll in Anlehnung an den konventionellen Aufschluss mit Frischsaeure aufgeschlossen werden, wobei auch hier die Moeglichkeit eines Einsatzes von Duennsaeure geprueft werden soll. In Laborversuchen sollen die guenstigen Aufschlussbedingungen fuer beide Verfahrensstufen untersucht werden. Hierbei soll der Aufschluss so gefuehrt werden, dass aus beiden Prozessstufen TiOSO4-Loesungen resultieren, die gemeinsam nach der z.Z. praktizierten Standard-Hydrolyse verarbeitet werden koennen. Zunaechst sind nur Versuche im Labormassstab vorgesehen.
Das Projekt "Aufschluss von Schlacke zur Herstellung von Titandioxid-Pigmenten unter Rueckfuehrung von Duennsaeure aus der Hydrolyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachtleben Chemie GmbH durchgeführt. Es wird ein 2-stufiges Verfahren zum Aufschluss von Sorelschlacke untersucht. Dabei soll in der 1. Stufe rueckgefuehrte Duennsaeure - gegebenenfalls nach Vorkonzentrierung - eingesetzt werden. Der Rueckstand aus dieser Aufschlussphase soll in Anlehnung an den konventionellen Aufschluss mit Frischsaeure aufgeschlossen werden, wobei auch hier die Moeglichkeit eines Einsatzes von Duennsaeure geprueft werden soll. In Laborversuchen sollen die guenstigsten Aufschlussbedingungen fuer beide Verfahrensstufen untersucht werden. Hierbei soll der Aufschluss so gefuehrt werden, dass aus beiden Prozessstufen TiOSO4-Loesungen resultieren, die gemeinsam nach der z.Z. praktizierten Standard-Hydrolyse verarbeitet werden koennen. Zunaechst sind nur Versuche im Labormassstab vorgesehen.
Das Projekt "Verfahren zur Entfernung von Cadmium aus Saeuren insbesondere aus technischen Phosphorsaeuren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Chemische Fabrik Budenheim KG durchgeführt. Die chemische Fabrik Budenheim ist auf eine neue Moeglichkeit zur gezielten Entfernung von Cadmium aus technischen Phosphorsaeuren gestossen. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse sind vielversprechend und stellen einen Weg fuer die Reduzierung der Cadmiumgehalte in Phosphatduengemitteln dar. Das Vorhaben hat die Zielsetzungen: 1. Erweiterung der Forschungsarbeiten, um festzustellen, auf welche anderer Bereiche sich das Verfahrenskonzept anwenden laesst, 2. das Verfahren von dem Labormassstab zum Pilotanlagenmassstab hin weiterzuentwickeln. 3. Eine Pilotanlage zu erstellen, zu betreiben und zu optimieren. 4. Ein Verfahren zu entwickeln, um das abgetrennte Cadmium in einen deponiesicheren Zustand zu bringen oder eine wirtschaftliche Verwendungsmoeglichkeit zu finden.
Das Projekt "Die Bildung geloester metallorganischer Verbindungen und ihre Veraenderung durch biologische und geochemische Prozesse (am Beispiel von Kupfer und Zinn)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. Das chemische und toxikologische Verhalten von Spurenmetallen wird entscheidend von ihren Zustands- und Verbindungsformen gepraegt. Das besondere Interesse dieses Vorhabens gilt dem Vorkommen, der Bildung und der Veraenderlichkeit von kupfer- und zinnorganischen Verbindungen im Meerwasser. Die Durchfuehrung des Projektes soll in Feldversuchen vorgenommen werden. Dazu sind mehrere Schiffseinsaetze (Dauerstationen) in der Ostsee geplant, die die Zusammenhaenge zwischen den kurzzeitigen Konzentrationsaenderungen der chemischen Parameter und den biologischen Aktivitaeten untersuchen sollen.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Vergasung von Biomasse nach dem Prinzip der zirkulierenden Wirbelschicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Air Liquide Global E&C Solutions Germany GmbH durchgeführt. Klassifizierung und physikalisch-chemische Charakterisierung der Einsatzstoffe (Ermittlung von Grunddaten). Durchfuehrung von Foerderversuchen mit verschiedenen Einsatzstoffen. Vergasungsversuche in einer zirkulierenden Wirbelschicht. Dabei Variation der Einsatzstoffe, der Feuchte derselben und der Reaktionstemperatur. Durchfuehrung von Langzeitversuchen zur Demonstration der Verfuegbarkeit des Verfahrens bei optimalen Betriebsbedingungen. Entwurf eines Verfahrensschemas zur Produktion von niederkalorigem Heizgas auf der Basis der Versuchsergebnisse.
Das Projekt "Herstellung eines neuartigen Fuellstoffes-Pigmentextenders (Scawtit) auf der Basis einheimischer Rohstoffe nach umweltfreundlichem Verfahren und dessen praxisorientierte Erprobung in verschiedenen Einsatzgebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Kalksteinwerke GmbH durchgeführt. Aufgabe des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, einen Fuellstoff mit Extendereigenschaften herzustellen, durch den der teilweise Ersatz des nach umweltbelastenden Verfahren erzeugten TiO2 ermoeglicht wird. Die Produktion dieses neuen Produktes erfolgt aus den heimischen Kohstoffen Kalk, Quarz und Kalkstein, im umweltfreundlichen Hydrothermalverfahren. 6 Ca(OH)2 + 6 SiO2 + CaCO3 - 6 CaO x 6 SiO2 x CaCO3 x 2 H2O. Die zu produzierende Mengen sollen so gross sein, dass nach den hierbei gewonnenen Ergebnissen eine Grossanlage konzipiert werden kann. Die bisherigen Laborergebnisse sind also in den Pilotmassstab zu uebertragen und zu optimieren. Die Einsatzmoeglichkeit des neuen Produktes ist in praxisgerechten Untersuchungen zu testen. Die Untersuchungen mit der zunaechst herzustellenden Suspension mit 60 v.H. Feststoff beziehen sich bevorzugt auf den Scawtiteinsatz in der Dispersionsfarben- und Papierindustrie.
Das Projekt "Ueberwachung und Regelung explosionsgefaehrdeter Prozesse in der Chemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit modellgestuetzen Messverfahren zur Ueberwachung explosionsgefaehrdeter Prozesse in der Chemie. Mit diesen Methoden lassen sich Tendenzen zu gefaehrlichen Reaktionszustaenden sowie fehlerhafte Funktionen von Teilen einer chemischen Anlage in einem fruehen Stadium erkennen. Mit fortgeschrittenen Regelverfahren ist man dann in der Lage, diese Gefaehrdungen durch geeignete Massnahmen entgegenzuwirken. Ein Ziel des Vorhabens besteht darin, den Gewinn an Sicherheit, der durch den Einsatz modellgestuetzter Messverfahren erreicht werden kann, auf der Grundlage wahrscheinlichkeitstheoretischer Betrachtungen zu quantifizieren. Als Modellprozess wird ein im Labormassstab aufzubauender Festbettreaktor gewaehlt, in dem gefaehrliche Zustaende durch das Anspringen einer stark exothermen Folgereaktion auftreten koennen. Die Methoden sollen darueberhinaus auch an einem grosstechnischen Syntheseprozess erprobt werden.
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