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Found 24 results.

Elektrochemie von in inerten Matrices immobilisierten Metallionen

Mit Hilfe elektrochemischer Messungen wird der Zustand von elektrochemisch aktiven Metallionen in inerten Matrices untersucht. Dabei ergeben sich Informationen zu umweltchemisch relevanten Eigenschaften. Als Modellsystem wurden Blei-, Silber-, Kupfer- und Manganionen in Magnesiumhydroxid gewaehlt. Als Untersuchungsmethode wird hauptsaechlich Abrasive Stripping Voltammetry angewendet.

Machbarkeitsstudie zu flammgeschützten Holzwerkstoffen durch Nutzung von phosphoryliertem Lignin

PANOMOX: Entwicklung innovativer Elektrolysesysteme zur Gewährleistung eines permanenten Anodenbetriebs von MOX-Elektroden als Lösungsbeitrag für eine langzeitstabile, von der Wasserhärte unabhängige On-site-Elektrochlorung

Angesichts des sich andeutenden Klimawandels und abzusehender demografischer Veränderungen kommt nachhaltigen dezentralen Konzepten des Wasser- und Abwassermanagements eine besondere Bedeutung zu. Ein wichtiger Fokus richtet sich dabei vor allem auf innovative weitergehende Reinigungsverfahren. Eine ausreichende hygienische Wasserqualität kann nur durch zuverlässige Desinfektionsverfahren sichergestellt werden. Dabei repräsentiert die In-situ-Elektrochlorung unter Verwendung von dimensionsstabilen Mischoxidelektroden (MOX-Elektroden) ein mittlerweile etabliertes und gleichzeitig innovatives Verfahren, bei dem freies Chlor aus in Wasser gelöstem Chlorid unter Einwirkung von elektrischem Strom on-site und on-demand erzeugt wird. Für die Laufzeit von Elektrochlorungsanlagen erweist sich jedoch eine erhöhte Wasserhärte als äußerst problematisch. Infolge des vorliegenden Härtegrads und der lokalen Erhöhung des pH-Wertes im Kathodenraum führen unerwünschte Ablagerungen von elektrisch nicht leitfähigem Calciumcarbonat und zum Teil Magnesiumhydroxid auf der Kathodenoberfläche zur Blockierung der Elektrode und schließlich zur Zerstörung des Elektrolysesystems. Die gängige Reinigung der Kathode durch Polarisationsumkehr steht jedoch einem stabilen Langzeitbetrieb der Elektrolyseanlagen bzw. einem geringen Wartungsaufwand entgegen. Dies stellt bis heute ein ungelöstes Problem dar. Gesamtziel des Projektes ist es daher, ein innovatives Elektrolysesystem zur Gewährleistung eines permanenten Betriebs der MOX-Elektroden als Anoden (keine Umpolung der MOX-Elektroden) bei der On-site-Elektrochlorung von Wässern mit variabler Härte zu entwickeln und zu unter-suchen. Vor diesem Hintergrund werden zwei neuartige Lösungsansätze umgesetzt und getestet: SPR (Stable against Polarity Reversal)-Vier-Elektrodensystems mit dreiphasigem Betriebsregime und - ECE (Electrochemical Enhanced)-Backwash-Systems (keine externe Zugabe von Chemikalien; In-situ-Erzeugung von Säure).

Regelbare kompakte Korrosionsschutzzelle auf Basis von Mikroopferanoden

Projektziel: Das Ziel des Projektes ist es, das Auftreten von Rostwasser in Altinstallationen zu mindern und die Leitungen vor weiterer Korrosion zu schützen. Um diese Aufgabe zu realisieren, wird Magnesium in einer speziell entwickelten Korrosionsschutzzelle elektrolytisch so aufgelöst, dass neben Magnesium-Ionen auch aktive Magnesium-Partikel entstehen. Die Zelle zeichnet sich durch ihre kompakte Bauweise aus. Dabei werden vier Magnesium-Stäbe paarweise und abwechselnd als Anoden und Kathoden polarisiert. Mit dem durchströmenden Wasser werden die Magnesium-Partikel in der Hausinstallation verteilt, wo sie als mobile Mikroopferanoden eine kathodische Schutzwirkung auf das sie umgebende Rohrmaterial ausüben, d.h. bei einem korrosiven Angriff löst sich anstelle des Rohrmaterials das Magnesium auf. Das Projekt wird im Auftrag der Firma perma-trade Wassertechnik GmbH bearbeitet. Stand der Arbeiten: Die gewünschten aktiven Partikel können elektrochemisch erzeugt werden, jedoch ohne Einfluss auf Größe und Beschaffenheit. Ihre Zusammensetzung wurde eingehend charakterisiert. - Eine durch die Partikel verursachte Korrosionsschutzwirkung ist nachweisbar. Allerdings ist die geschützte Fläche pro Partikel gering. - Bei der Elektrolyse und dem späteren Zerfall der Partikel entsteht gasförmiger Wasserstoff, der in technischen Systemen nicht vernachlässigt werden darf. - Aufgrund ihrer Größe haften die Magnesium-Partikel nicht an der Rohroberfläche sondern werden mit dem Wasserstrom weiter transportiert. Über welche Distanzen die Partikel transportiert werden können, ist noch nicht geklärt. - Ein Problem in technischen Systemen könnte die Bildung von Magnesiumhydroxid-Schlämmen darstellen.

Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen eines Massenentsäuerungsverfahrens für Bücher

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Mit dem papersave®-Massenentsäuerungsverfahren der ZFB Zentrum für Bucherhaltung GmbH lassen sich Bücher, Akten und andere Papiere, die durch Säurefraß geschädigt sind, in industriellem Maßstab neutralisieren und mit einer alkalischen Reserve versehen. Dazu werden die im Vakuum vorgetrockneten Bücher mit einer Lösung von Magnesiumethanolat und Titanethanolat in einem unpolaren Solvens getränkt und anschließend mit feuchter Warmluft behandelt. Bei dieser Nachbehandlung entsteht im Papier durch Hydrolyse der Alkoholate alkalisches Magnesiumhydroxid und die Bücher werden wieder auf ihren ursprünglichen Feuchtegehalt gebracht (Rekonditionierung). Dieser letzte Prozessschritt soll nun von einem energetisch ineffizienten Durchströmverfahren auf zwei separate energiesparende Kreislaufverfahren umgestellt werden, um den Stromverbrauch des Verfahrens stark zu reduzieren, die Prozesszeit zu verkürzen und die Qualität des Entsäuerungsergebnisses zu erhöhen. Fazit Das ursprüngliche Vorhaben, die Nachbehandlung in die Hauptbehandlungskammer zu verlagern, konnte nicht umgesetzt werden. Trotzdem konnte das Vorhaben mit dem Bau einer separaten Kammer für die Nachbehandlung sehr erfolgreich umgesetzt werden. Der Strom- und Wasserverbrauch konnte um ca. 90 % reduziert werden. Durch eine beschleunigte Carbonatisierung des Entsäuerungsmittels konnte die Entsäuerung qualitativ verbessert werden. Das durch die Hydrolyse gebildete sehr alkalische Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) konnte in das wenige alkalische thermodynamisch stabile Magnesia alba (Mg(OH)2*4MgCO3*4H2O) überführt werden. Damit ist die Entsäuerung für das Papier schonender.

Einsatz von Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) in der Abwassertechnik

Recherche zur Identifizierung von Anwendungspotenzialen für Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) in der Abwassertechnik.

Bromierte Flammschutzmittel: Schutzengel mit schlechten Eigenschaften?

Flammschutzmittel retten Leben – denn sie können verhindern, dass Brände entstehen. Viele Hersteller setzen die Stoffe daher in Elektro- und Elektronikgeräten, Dämmstoffen oder Textilien ein. Aber: Einige der potentiellen Lebensretter haben nicht nur gute Eigenschaften. Besonders die bromierten Flammschutzmittel können sich in der Umwelt verbreiten sowie in der Nahrungskette und im Menschen anreichern. Die beiden häufig verwendeten Flammschutzmittel Decabromdiphenylether (DecaBDE) und Hexabromcyclododecan (HBCD) sind beispielsweise in der Muttermilch, in Fischen, Vogeleiern und Eisbären nachweisbar. HBCD ist akut giftig für Gewässerorganismen. Bei DecaBDE bestehen konkrete Hinweise auf langfristig schädliche, neurotoxische Wirkungen und den langsamen Abbau zu niedriger bromierten, stärker toxischen Verbindungen. „Vor allem die weite Verbreitung des DecaBDE und HBCD macht mir Sorge. Chemikalien, die sich in Mensch oder Tier anreichern, gehören nicht in die Umwelt”, sagt Prof. Dr. Andreas Troge, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA). Für viele bromierte Flammschutzmittel gibt es sinnvolle Alternativen – und zwar ohne Abstriche an der Sicherheit. Möglich sind gänzlich andere Materialien – beispielsweise Textilien aus Glasfasern – oder weniger schädliche Flammschutzmittel, etwa Magnesiumhydroxid oder bestimmte halogenfreie, phosphororganische Flammschutzmittel. Der Einsatz dieser Alternativen ist technisch und wirtschaftlich möglich. Ein neues Hintergrundpapier des UBA stellt die wichtigsten Fakten zu bromierten Flammschutzmitteln zusammen.

FP4-INCO, Complex utilization of the sea-salt production waste brines connected with minimization the Black-Sea environment damage

General Information: Irrespective of the preparation methods of sea-salt, bittern containing more than 20 times higher salt content than the Black-Sea water remain after the salt crystallization. These bittern are usually returned to the sea again and are very harmful for both fauna and flora. The only environmental friendly alternative is their complex utilization through developing of new waste less technologies. The main objective of the present project is constructing models of sea water, bittern and other natural solutions of the marine-type system for planning industrial crystallization and extraction processes. For this aim it is expected to compile a data-base with all existing data on the six-component marine-type system and carrying out experiments for completing literature data or specifying uncertain data. Methods of critical evaluation the solubilities will be used for establishment of the most probable solubility diagrams. Using solubility data and thermodynamic studies on ionic activities and osmotic coefficients of water the parameters concerning binary and ternary ionic interactions in the systems will be determined. Studies aimed at elucidating the connection between these parameter values and the solution's structure (ionic interactions, complex formation, association and hydration processes) will be carried out. On this basic models for simulation of multicomponent systems will be elaborated. A complete computer programme will be created for solution of any problems associated with crystallization of salts by water evaporation or polythermal crystallization at arbitrary composition of the multicomponent marine-type system. Application of the elaborated computer programme is foreseen for optimization the crystallization processes in the Black-Sea waste bittern in order to develop methods for their utilization. Elaboration of a waste less complex technology for production of magnesium hydroxide and sulphate, gypsum for building applications, potassium chloride, etc. is expected. Pilot-plant investigations in 'Chernomorski Solnitzi' Ltd. salt production enterprise Burgas, Bulgaria will be carried out for testing the industrial applicability of the technology, obtaining the necessary technological requirements data and economic substation for elaboration of a proposal for introduction the technology in the industry. Prime Contractor: Universite Claude Bernard Lyon 1, Laboratoire de Physico-Chimie des Materiaux Luminescents Physicochimie Minerale II, Villeurbanne, Germany.

Abgasreinigung nach Ablaugekesseln einer Zellstoffabrik auf Magnesiumbasis zur SO2-Emissionsverminderung

Nach Umstellung des Kochprozesses auf Magnesiumbasis werden die aus den Laugenkesseln austretenden, in einem Elektrofilter entstaubten ca. 180 Grad Celsius heissen Abgase abgekuehlt. Reststaeube sowie den Zellstoffprozess stoerende Ballaststoffe werden abgeschieden. Ueber ein Saugzuggeblaese werden die mit dem abgeschiedenen Magnesiumhydroxid beaufschlagten Rauchgase einem im Gegenstrom arbeitenden SO2-Waescher zugefuehrt. Dabei bildet sich mit dem SO2 eine Magnesiumsulfit- und -bisulfit-Loesung, die unter Zufuehrung von Schwefeldioxid-Reichgas aufgestaerkt und im Zellstoffkochprozess wiederverwendet wird. Dadurch entfaellt die bisherige Deponie der Flugasche, zugleich wird die Abwassermenge deutlich reduziert. Mit der Massnahme wird ein Gesamtentschwefelungsgrad von mehr als 93 v.H. angestrebt.

Reduzierung der anfallenden Schlammengen bei der Bereitung von hochreinem Kalkwasser

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die bei der Bereitung von hochreinem, zur Entcarbonisierung benoetigten Kalkwasser als Ueberschuss-Schlamm anfallenden Rueckstaende (Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid und sandartige Bestandteile) durch Aufloesen bzw. Abtrennen so weit wie moeglich zu minimieren. Zunaechst sollte versucht werden, das im Ueberschuss-Schlamm enthaltene Calcium- und Magnesiumhydroxid durch Verduennung mit Wasser in Loesung zu bringen und die sandartigen Bestandteile abzufiltrieren. Erste Versuche mit einem Zweischichtfilter im Wasserwerk zeigten, dass die Laufzeit des Filters deutlich abnahm und der pH-Wert des Wassers durch das im Schlamm enthaltene Calciumhydroxid zu stark anstieg. Deshalb wurde eine Versuchsanlage im halbtechnischen Massstab zur Vorbehandlung des Ueberschuss-Schlammes erstellt. In dieser Versuchsanlage wurde der Ueberschuss-Schlamm zunaechst mit entcarbonisiertem Wasser verduennt (1 : 10). Anschliessend erfolgte die Abtrennung der sandartigen Bestandteile in einem Hydrozyklon, wobei eine Abreicherung von ca. 50 Prozent erzielt werden konnte. Die restlichen Feststoffe wurden anschliessend in einem Eindicker als Schlamm von dem mit Calciumhydroxid angereicherten Wasser abgetrennt. Erste Versuche zur Zugabe dieses Schlammes vor den Zweischichtfiltern im Wasserwerk haben ergeben, dass sich das im Schlamm enthaltene Magnesiumhydroxid unter den gegebenen Verduennungsverhaeltnissen aufloest und sich der pH-Wert des Wassers nur unwesentlich erhoeht. Die Filterlaufzeiten gehen jedoch auch hierbei noch deutlich zurueck.

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