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Nasselektrofilteranlage Sulfitzellstofffabrik

Das Unternehmen Essity Operations Mannheim GmbH ist ein Tochterunternehmen der Essity AB mit Hauptsitz in Stockholm, Schweden. Essity betätigt sich im Hygiene- und Gesundheitsbereich und vertreibt  Produkte und Lösungen in rund 150 Länder. Am Standort in Mannheim betreibt es ein Sulfit-Zellstoffwerk und eine Papierfabrik zur integrierten Produktion von Sulfitzellstoff nach dem Magnesiumbisulfitverfahren und Hygienepapieren. Die bisherige Verfahrenstechnik zur Chemikalienrückgewinnung und Rauchgasreinigung einer Sulfitzellstofffabrik ist sehr komplex und erfolgt in mehreren Stufen. Der Prozess beginnt mit der Verbrennung der bei der Zellstofferzeugung anfallenden Ablauge. Diese enthält die an Schwefel gebundenen Lingninkomponenten (aus Fichten- und Buchenholz) und Magnesiumverbindungen aus dem Magnesiumbisulfit (Kochsäure), welches bei der Zellstoffkochung zum Einsatz kommt. Dabei entstehen neben der Abwärme Schwefeldioxid und Magnesiumoxid. Das entstehende Rauchgas wird über Zyklonabscheider geführt, um einen Großteil des Magnesiumoxids abzuscheiden. Da dies nicht vollständig gelingt, verbleibt nutzbares Magnesiumoxid im Rauchgas und wird in die Umwelt abgegeben. Das Rauchgas durchläuft nun eine 4-stufige Wäsche, bei der Schwefeldioxid aus dem Rauchgas ausgewaschen wird. Das nasse Rauchgas wird über einen 134 Meter hohen Kamin an die Umwelt abgegeben. Nachteile des herkömmlichen Verfahrens sind, dass schadstoffhaltige Aerosole und auch Staub, die nicht abgeschieden werden können, in die Umwelt gelangen. Zusätzlich können die genannten Prozesschemikalien nicht vollständig zurückgewonnen werden. Das Magnesiumoxid setzt sich im Kamin ab. Um diese Nachteile aufzufangen, ist geplant, einen Nasselektrofilter (NEF) zu installieren. Dadurch wird ermöglicht, dass das Rauchgas nach den vier Waschstufen in zwei verfahrenstechnisch voneinander getrennten Prozessschritten über einen Gegenstromwäscher mit darauffolgendem NEF geführt werden kann. Eine solche Prozesstrennung ist mit dem bisher in Sulfitzellstoffwerken üblichen Abgasreinigungsverfahren (Sulfitwäscher) nicht möglich, da hierbei beide Schritte unmittelbar miteinander verknüpft sind. Die Trennung hat den erheblichen Vorteil, dass sich einerseits der Waschprozess und andererseits die Entfernung der Aerosole getrennt auslegen, betreiben und optimieren lassen. Dies führt im Ergebnis zu einer effizienteren Abscheidung der Aerosole. Entsprechend können die Staub- und SO 2 -Emissionen kontrollierter und damit in unterschiedlichen Betriebszuständen reduziert werden. Darüber hinaus soll der Venturi-4-Wäscher um einen weiteren Wäscher bzw. eine zusätzliche Magnesiumoxid-Eindüsung erweitert werden. Dadurch sollen Staub und Schwefeldioxidemissionen weiter reduziert und Prozesschemikalien zurückgewonnen werden. Mit diesem Vorhaben soll der Stand der Technik zur Emissionsminderung für Chemikalienrückgewinnungskessel von Sulfitzellstoffwerken maßgeblich weiterentwickelt und die einschlägigen Emissionsgrenzwerte erheblich unterschritten werden. Es sollen bis zu 50 Tonnen Feinstaub und 50 Tonnen Schwefeldioxid pro Jahr eingespart werden. Dies entspricht jeweils mindestens einer Halbierung der Emissionsmengen in den Abgasen im Vergleich zum bisherigen Stand. Zusätzlich können durch eine erfolgreiche Umsetzung der innovativen Technik 45 Tonnen Magnesiumoxid und ca. 25 Tonnen Schwefel mehr gegenüber dem Stand der Technik zurückgewonnen werden. Daraus soll sich eine Einsparung von rund 104 Tonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalenten, bezogen auf die Primärherstellung von Magnesiumoxid und Schwefeldioxid, ergeben. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Luft Fördernehmer: Essity Operations Mannheim GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend

Teilprojekt 12

Das Projekt "Teilprojekt 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HST Systemtechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel: In TAP 3.1 wird von der TU Stuttgart die Behandlung von Schwarzwasser, Grauwasser und verschiedenen gewerblichen Abwässern im Hinblick auf eine Energierückgewinnung in Form von Biogas als auch eine Nährstoffrückgewinnung (Stickstoff. Phosphor) in Form von MAP (Magnesium-Ammonium-Phosphat) untersucht. In einer ganzheitlichen Versuchsanordnung. zu der u.a. die Pilotanlage der HST gehört werden die Abläufe aus eine anaeroben Behandlung nach einer Feststoffabtrennung einer MAP-Fällung unterworfen. Anhand von Ergebnissen mit Schwarzwasser sollen in einer ersten Versuchsphase verschiedene entscheidende Parameter wie die Raumbelastung. die Aufenthaltszeit und die Prozesstemperatur variiert werden. Die Pilotanlage der HST wird auf dem Gelände des ISWA aufgebaut. Um die Übergangszustände auf die komplette separate Abtrennung von Schwarzwasser zu simulieren werden in weiteren Versuchsphasen die anaeroben Reaktoren mit verschiedene Mischungen aus Schwarzwasser und Grauwasser bzw. aus Schwarzwasser und einem gewerblichen Co-Ferme, beschickt. Als Co-Ferment können hierzu verschiedene organisch hoch belastete und gut abbaubare Abwässer beispielsweise aus der Lebensmittelindustrie, der Fruchtsaftindustrie, dem Weinbau und von Backereien oder Metzgereien herangezogen werden. HST plant, baut, liefert und wartet die Pilotanlage. Der Betrieb wird von der TU Stuttgart durchgeführt. 2. Arbeitsplanung: Die Konzeption des Pilotcontainers wird anhand von R&I-Schemen in eine Werkplanung überführt.

Recycling von Spaenen und uebergeflossenem Feingut aus Magnesium - REMACAF

Das Projekt "Recycling von Spaenen und uebergeflossenem Feingut aus Magnesium - REMACAF" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Aalen, Institut für angewandte Forschung durchgeführt. Bauteile aus Magnesium werden im Automobilbau seit einigen Jahren vermehrt eingesetzt. Innerhalb der vergangenen fünf Jahre hat sich der Bedarf an Magnesium-Druckgusslegierungen verdreifacht. Ein Grund für den gesteigerten Bedarf ist u.a. das geringe Gewicht von Magnesium. Während von den Produkten aus Magnesium, wie z.B. Getriebegehäusen, keine Gefahr ausgeht, stellen Magnesiumspäne und sonstige bei der Herstellung der Bauteile anfallenden Magnesiumpartikel ein erhöhtes Sicherheitsrisiko dar. Das ungünstige Verhältnis Volumen/Oberfläche begünstigt Brände und Explosionen. Ein Großteil dieser Späne und Stäube, z.T. verunreinigt mit Kühlschmieremulsionen und Ölen, muss aus Mangel an alternativen Verwendungszwecken zurzeit noch als Sondermüll deponiert werden. 'Im Jahr 2004 werden in Europa bis zu 15.000 Tonnen derartiger Reststoffe anfallen' prognostiziert Prof. Dr. Dr. Friedrich Klein, Leiter des Europäischen Kompetenzzentrums (EKZ) Metallguss an der Fachhochschule Aalen. Wie dieser Magnesium-Sondermüll recycelt werden kann, ist Forschungsinhalt eines von der Europäischen Union (EU) mit 500.000 EUR geförderten Vorhabens. In dem auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojekt erarbeitet die Fachhochschule Aalen gemeinsam mit einem dänischen Forschungsinstitut sowie sechs mittelständischen Unternehmen aus Dänemark, Norwegen, Österreich und Deutschland ein zukunftsweisendes Konzept des Magnesiumrecyclings.

Waldnutzung, Waldpflege, Waldnaturschutz - Optionen für die Anpassung an den Klimawandel - Modul Wald

Das Projekt "Waldnutzung, Waldpflege, Waldnaturschutz - Optionen für die Anpassung an den Klimawandel - Modul Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Landespflege durchgeführt. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald und daraus abzuleitende Anpassungsoptionen werden von Prof. Dr. Werner Konold, Universität Freiburg, Institut für Landespflege untersucht. Das Modul Wald befasst sich mit folgenden Themenschwerpunkten: zukünftige Ausrichtung der Baumartenwahl (incl. Herkunftsfrage); Strukturierung und Multifunktionalität der Wälder/Veränderung von Waldgesellschaften; Sensitivität von Waldökosystemen; Veränderungen von Nutzungspotentialen; Anpassungsoptionen. Das Modul hat vor allem enge Verbindungen zu den Grundlagenmodulen Boden und Wasser sowie Biodiversität. Mit Blick auf die Wald-/Offenlanddynamik bestehen aber auch unmittelbare Anknüpfungspunkte an das Modul Landwirtschaft.

Stand der Stoffein- und -austraege in Waldbestaenden in Baden-Wuerttemberg

Das Projekt "Stand der Stoffein- und -austraege in Waldbestaenden in Baden-Wuerttemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. In Baden-Wuerttemberg besteht ein aus Sondermitteln des Landes finanziertes Niederschlagsmessnetz, das auf Landesebene der Ueberwachung der Stoffeintraege dient. Angesichts der grossen Nachfrage vieler umweltforschender Institutionen nach Rahmendaten des Stoffein- und -austrags wurde eine raeumliche Erweiterung und inhaltliche Intensivierung des Niederschlagsmessnetzes durchgefuehrt. Auf drei West-Ost-Transekten mit jeweils 6-8 Messpunkten und derzeit 24 Einzelmessflaechen wird in 14taegigem Turnus nasse Deposition und die Interzeptionsdeposition bestimmt. Die Anzahl der Depositionsmessnetzpunkte kann nach geostatistischen Kriterien als flaechenrepraesentativ angesehen werden. An ausgewaehlten Messpunkten werden zusaetzlich die Stofffluesse im Boden bestimmt, so dass Stoffbilanzen auf der Basis hydrologischer Kompartimentmodelle moeglich sind. Es werden damit 'Stoffbilanztypen' ausgeschieden und darauf aufbauend standortangepasste Konzepte zur Korrektur der Standortdrift entwickelt. Fuer den Messnetzstandort 'Ochsenhausen', einem Standort, an dem Stofffluesse von Ammoniumdepositionen dominiert werden, wurde auf der Basis des ersten Messjahres eine Stoffhaushaltsbilanzierung durchgefuehrt. Der eingetragene Stickstoff kann an diesem Standort nur zu etwa 1/3 von der Vegetation assimiliert werden. Der Rest wird in Form von Nitrat und vorwiegend in Verbindung mit Magnesium ausgetragen. Dies stellt ein Risiko fuer die Grundwasserqualitaet dar. Waldbauliche und bodenkundliche Behandlungs- und Sanierungskonzepte muessen auf einen Ersatz der Mg- und Ca-Exporte (Basenverluste) sowie auf eine Verbesserung des Stickstoffspeichervermoegens des Waldoekosystems ausgerichtet sein. Ein Wasserhaushaltsmodell wurde an den Standorten Heidelberg, Altensteig und Couventwald geeicht und auf dieser Basis Wasser- und Stofffluesse berechnet. Fuenf Standorte des Stoffflussmessnetzes sind Teil des EU-weiten Level I-Programms.

Wirkung basischer Mg-Duenger (MgO,Mg(OH)2, GEOSAN) auf die Wasser- und Stofffluesse eines im Umbau begriffenen, stark geschaedigten Fichtenbestandes

Das Projekt "Wirkung basischer Mg-Duenger (MgO,Mg(OH)2, GEOSAN) auf die Wasser- und Stofffluesse eines im Umbau begriffenen, stark geschaedigten Fichtenbestandes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Im Herbst 1992 leitet das FA Wunsiedel Umbaumassnahmen ein. Nach dem Entfernen von mit Borkenkaefern befallenen Baeumen sollen 5-jaehrige Tannen angepflanzt werden, im Fruehjahr 1993 folgt die Anpflanzung von Buchen. Um pruefen zu koennen, wie sich die waldbaulichen Eingriffe auf diesem problematischen Standort auf die Wasser- und Stofffluesse auswirken, besonders unter Beruecksichtigung der 1988 erfolgten Ausbringung basischer Mg-Duenger, wird derzeit die apparative Ausstattung der Probeflaechen wieder in Betrieb genommen bzw. ersetzt. Folgende Fragen sollen im Rahmen einer 2-jaehrigen Untersuchung geklaert werden: a) Wie wirken sich die Umbaumassnahmen insbesondere auf die chemische Zusammensetzung der Bodenloesung aus? b) Steigen Nitrat, Al und DOC im Laufe des Umbaus bei zunehmender Freistellung und dadurch hoeherer Mineralisation noch weiter an? c) Wie beeinflussen die applizierten Mg-Duenger diese Vorgaenge und welche Auswirkung haben sie auf die Umbaumassnahmen? d)Welche Empfehlungen ergeben sich im Hinblick auf waldbauliche Massnahmen im Zusammenhang mit dem Umbau stark geschaedigter Fichtenbestaende auf sauren Mg-Mangelstandorten?

Rückgewinnung von Phosphat aus Abwasser

Das Projekt "Rückgewinnung von Phosphat aus Abwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft V-9 durchgeführt. Hintergrund/Problemstellung: Aus Abwasser können verschiedene Phosphatminerale gefällt werden, von denen jedoch Struvit (MgNH4PO4) aus verschiedenen Gründen besonders vorteilhaft ist: seine Komponenten werden im Vergleich zu anderen Mineralen langsamer mobilisiert, so dass die Nährstoffe eher von Pflanzen aufgenommen als ausgewaschen werden; Verunreinigungen durch Schwermetalle sind in Struvit aus einem Wiedergewinnungsprozess um zwei bis drei Größenordnungen geringer als in kommerziellen P-Düngern; mit Struvit als Dünger werden drei Hauptnährelemente (P, N, Mg) gleichzeitig ohne die Gegenionen Cl-, SO42-, Na+ appliziert. Wegen seiner relativ geringen Löslichkeit unter neutralen Reaktionsbedingungen kommt Struvit als kostengünstiger Ersatz für Dünger mit langsamer P-Nachlieferung oder als Komponente in anderen Düngemitteln in Frage. Forschungsziele: Aus anaerobem Abwasser von Faultürmen der Hamburger Stadtentwässerung soll Phosphor zurückgewonnen werden. Dazu wird ein Verfahren zur Fällung von Magnesium-Ammonium-Phosphat (Struvit) entwickelt, das den Einsatz von kostengünstig produziertem Magnesium vorsieht. Dieses wird vom Israelischen Projektpartner erzeugt und in einem dort zu entwickelnden Nano-Filtrationsverfahren aus dem Retentat der Meerwasserentsalzung gewonnen. Die dabei entstehende Lösung enthält hauptsächlich Calcium, Magnesium und Sulfat, aber auch Natrium und Chlor. Insbesondere Calcium kann die Bildung von Struvit behindern, indem andere phosphathaltige Minerale (Ca-Phosphate) entstehen. Ziel ist es, den Fällungsprozess so zu führen, dass die Bildung der unerwünschten Mineralfraktionen unterdrückt wird. Hierzu sollen Unterschiede in der Kinetik bei der Fällung der verschiedenen Mineralphasen ermittelt und genutzt werden. Ausgehend von Reaktorversuchen zur Bestimmung von kinetischen Konstanten für die Bildung verschiedener möglicher Fällungsprodukte soll ein kinetisch-stöchiometrisches Modell erstellt werden, mit dem die Qualität des Fällungsprodukts in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen und der ionaren Zusammensetzung vorhersagbar wird. Dieses Modell dient als Instrument zur Optimierung der Struvitfällung im Abwasser, indem die einzustellenden physikalisch-chemischen Betriebsparameter vorab ermittelt werden können.

Transparente, kratzfeste Schichten mit niederem refraktivem Index sowie hoher Transmission im sichtbaren, UV- und IR-Bereich (Acronym: T-Rex)

Das Projekt "Transparente, kratzfeste Schichten mit niederem refraktivem Index sowie hoher Transmission im sichtbaren, UV- und IR-Bereich (Acronym: T-Rex)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BERLINER GLAS Herbert Kubatz GmbH & Co. KG Syrgenstein durchgeführt. Die Zielsetzung besteht im Einsatz von MgF2-Solen zur Beschichtung von funktionalisiertem Glas im Bereich der Lichttechnik, Gebäudeverglasung und Gebäudehüllen, daneben für optische Gläser sowie Solarmodule. Gegenüber SiO2 weist MgF2 verschiedene Vorteile auf: a) Deutlich höhere Transmission im sichtbaren, UV- und IR-Bereich. b) Der Brechwert von MgF2 im Festkörper beträgt n = 1.37. Der Zielwert von 1.23 lässt sich leichter erreichen bei besserer mechanischer Stabilität, Abriebfestigkeit und Härte der Schichten. c) Aus Solen abgeschiedene MgF2-Schichten zeigen eine deutlich bessere Haftfestigkeit auf allen Gläsern auf als poröse SiO2-Schichten. d) Hydrophobe/hydrophile Eigenschaften lassen sich einstellen damit verbesserte selbstreinigende Wirkung, reduziertes Verschmutzungsverhalten in Kombination mit antifungizieder Wirkung. e) Gegenüber porösem SiO2 deutlich herabgesetzte Wasseraufnahme. f) Niedere Herstellkosten bei verbesserten Eigenschaften. Schwerpunkte sind: a) Optimierung der Parameter für die industrielle Synthese von MgF2-Solen. b) Aufbau einer Pilotanlage, nachfolgend einer technischen Anlage zur Synthese von MgF2-Solen. c) Optimierung der MgF2-Sol-Eigenschaften für großflächige Beschichtungen. d) Entwicklung der Beschichtungstechnologie für die Herstellung von lamda/4-Einfachentspiegelungen und MgF2-TiO2-Interferenzsysteme. e) Anwendungstechnische Untersuchungen (licht- und energietechnische Kenndaten), Alterungsverhalten sowohl der Sole als auch der Schichten.

Teilvorhaben: Auslegung, Bau und Betrieb von den Technikumsanlagen zur Rückgewinnung von Nährstoffen und Carbonsäuren

Das Projekt "Teilvorhaben: Auslegung, Bau und Betrieb von den Technikumsanlagen zur Rückgewinnung von Nährstoffen und Carbonsäuren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geltz Umwelt-Technologie GmbH durchgeführt. Das Projektziel ist es, Stickstoff und Phosphor als Nährstoffsalze in Form von Magnesium-Ammonium-Phosphat (MAP) und Ammoniumsulfat sowie Carbonsäuren als erneuerbare Rohstoffe für die chemische Industrie aus flüssigen Gärrest- und Silagefraktionen zurückzugewinnen. Diese Rückgewinnung ist sinnvoll, weil sie nicht nur die Umweltbelastungen durch Gärrestausbringung auf Felder (Emissionen und Eutrophierung) minimiert, sondern auch eine verbesserte Verwertungsart von Gärresten darstellt. Hierbei sollen die Fällungs- und Kristallisationsprozesse entwickelt werden, die Stickstoff als Ammoniumsulfat und Phosphor als MAP gewinnen. Außerdem sollen die Carbonsäuren aus den Sickersäften in einer zu entwickelnden Extraktionsanlage zurückgewonnen werden. Geltz übernimmt die technische Realisierung des Vorhabens im Bereich Anlagentechnik. Aufbauend auf der und der Prozessentwicklung im Labormaßstab und der Parametrisierung des Verfahrens, werden die Auslegung und der Bau der Pilotanlage von Geltz durchgeführt. Diese Pilotanlagen werden von Geltz im Dauerbetrieb zur Optimierung, Validierung und Produktgewinnung betreut.

Wasserstoffspeicher

Das Projekt "Wasserstoffspeicher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Fakultät für Physik durchgeführt. Neue billige, leichte Wasserstoffspeicher. Zur Zeit Untersuchung von Mg- und Ca-Verbindungen. Ca-Mg-Ni-System.

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