Bei dem Vorhaben der Schweizer Electronic AG in Schramberg, Baden-Württemberg soll die Produktion von Leiterplatten durch Reduzierung des Wasserverbrauchs, durch innovative Abwasserbehandlungstechniken und durch die Verwertung aller anfallenden Abfälle so umweltfreundlich wie möglich gemacht werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sind umfangreiche Maßnahmen vorgesehen, die z.T. weit über den Stand der Technik hinausgehen. So soll die Kaskadenspültechnik statt mit den üblichen drei mit bis zu fünf Stufen betrieben werden. Daran schließt sich eine Trennung der Spülkaskaden in Abwasserteilströme und kreislauftaugliche Teilströme an. Es ist weiter vorgesehen, die feststoffbelasteten Teilströme durch Zentrifugieren aufzubereiten und in den Prozess zurückzuführen. Die bei der stoffspezifischen Behandlung der einzelnen Abwasserteilströme anfallenden Rückstände sollen vollständig stofflich verwertet werden. Damit ist eine Deponierung deranfallenden Rückstände in Zukunft nicht mehr erforderlich. Kupferhaltige Lösungen sollen aufkonzentriert und externen Verwerterbetrieben als Sekundärrohstoff zur Herstellung verschiedener Kupferverbindungen zugeführt werden. Der Rest soll als eagenz in der Abwasserreinigung eingesetzt werden. Der hier anfallende Kupferhydroxidschlamm ist zum Einsatz als Sekundärrohstoff in einer Kupferhütte geeignet. Das resist belastete Abwasser soll in einem Membranverfahren aufkonzentriert, das Konzentrat thermisch entsorgt werden. Goldhaltiges Spülwasser soll mittels Ionenaustauscherkaskaden gereinigt und in die Spülbäder zurückgeführt werden. Die beladenen Austauscherharze werden an Verwerterbetriebe abgegeben. Es ist vorgesehen, das zinnhaltige Abwasser aus verschiedenen Stripperlösungen in einer Chargenbehandlung zu neutralisieren. Der anfallende Zinnhydroxidschlamm soll abfiltriert, entwässert und an metallurgische Betriebe zur Verwertung abgegeben werden. Neben der Reduzierung des Abfalls und der Abwassermenge sowie der Verbesserung der Abwasserqualität werden durch die Rückführung geeigneter Abwasserteilströme jährlich61.600 m Frischwasser eingespart. Von der Umsetzung dieses Demonstrationsprojektes wird erwartet, dass die mit der neuen Anlage erzielten Ergebnisse für andere Unternehmen richtungsweisend werden.
Entwicklung von Schmelzverfahren zur Rueckgewinnung von Aluminium aus schwer zu verarbeitenden sehr feinteiligen Vorstoffen (Kraetzestaeube, Al-Schleifstaeube, Al-Feinspaene) mit hohem Metallausbringen sowie Ueberpruefung der Uebertragbarkeit des Verfahrens auf Magnesiumvorstoffe. Die Untersuchungen zum Einschmelzen werden zunaechst im Labormassstab vorgenommen, wobei die Eingangsstoffe in ein fluessiges Salzbad eingeruehrt werden, die metallischen Anteile schmelzen auf und sinken infolge hoeherer Dichte zum Boden, waehrend die nichtmetallischen Anteile im Salz verbleiben, sie werden mit Hilfe einer Zentrifuge aus dem Salzbad entfernt und einer herkoemmlichen Salzschlackenaufbereitung zugefuehrt. Durch Variation der Versuchsparameter (Temperatur des Salzbades, Verhaeltnis Salzbadmenge/Charge, Ruehrbedingungen) wird eine Optimierung hinsichtlich Metallausbringen und Minimierung von Energie- und Salzverbrauch angestrebt. Konstruktion, Bau und Inbetriebnahme einer Pilot- und industriellen Anlage sowie Versuche in beiden Anlagen sind wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens. Das Verfahren soll im Erfolgsfall patentrechtlich geschuetzt werden und einschlaegigen Unternehmen zur Verfuegung stehen.
Die Gottschol Alucom Aluminium-Produktions GmbH betreibt in Ennepetal eine Aluminiumschmelzanlage, in der Aluminiumschrotte eingeschmolzen werden, um daraus wiederverwendbares Sekundäraluminium zu erzeugen. Als Schmelzaggregat wird ein Mehrkammerschmelzofen (Open Well Ofen) eingesetzt. Die bei dem Schmelzprozess entstehende Abluft wird derzeit durch einen Gewebefilter entstaubt und über einen Kamin an die Umgebung abgeführt. Das Unternehmen beabsichtigt zukünftig vermehrt Aluminiumschrotte zu verarbeiten, die durch Farbe oder andere Fremdanhaftungen, wie z.B. Kunststoffe, verunreinigt sind. Die organischen Verunreinigungen würden zu erhöhten Geruchs- und Schadstoffemissionen im Abgasstrom des Schmelzofens führen. Gottschol Alucom plant daher, die bestehende Abluftbehandlungsanlage um eine Ionisationsanlage zu erweitern. Mit der Ionisationsanlage wird naszierender Sauerstoff erzeugt, d.h. Sauerstoffmoleküle werden in Sauerstoffatome aufgespalten und anschließend dem Abgasstrom zugeführt. In einer Reaktionsstrecke von 20 m soll dieser stark reaktive Sauerstoff insbesondere organische Stoffe des Abgases oxidieren. Als 'Polizeifilter' wird ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet. Durch den Einsatz der Ionisationsanlage sollen die Geruchsstoffe in dem mit organischen Stoffen beladenen Abgasstrom (ca. 30.000 m3/h) um ca. 95 Prozent vermindert werden. Darüber hinaus soll ein Dioxin-/Furanemissionswert von kleiner 0,1 ng TE/m3 erreicht und der Gesamtkohlenstoffgehalt im Abgas auf Werte unter 50 mg/m3 gesenkt werden. Die Ionisationsanlage zur Abluftbehandlung kommt erstmalig in der Aluminiumindustrie zur Anwendung. Bei erfolgreicher Durchführung der Maßnahme steht ein wirtschaftlich günstiges und interessantes Verfahren zur Minderung organischer Stoffe, insbesondere von Dioxinen und Furanen, zur Verfügung. Das Vorhaben ist auf andere Metallschmelzanlagen übertragbar.
Um die Mischungsbedingungen des Kupferanodenofens zu verbessern, wurde eine Technologie mit Einblaslanzen entwickelt. Anhand von Untersuchungen zum Mischungsverhalten konnten die Strömungsbedingungen im Ofen optimiert werden. Neben einem geringeren Pressluftbedarf und verbesserter Sauerstoffausnutzung konnte eine Zeiteinsparung bei der Raffination erarbeitet werden. Das Kupferausbringen ist nachweislich höher, zudem führt die intensive Reaktion zu Energieeinsparungen.
Bei der Verarbeitung von Aluminiumschrotten im Salzbadtrommelofen entstehen Flugstaeube, die im wesentlichen aus sublimierten Alkalichloriden, -fluoriden, Kohlenstoff, Kalk und Gips bestehen, da dem Abgas zur Sorption der darin enthaltenen Schadstoffkomponenten Weisskalkhydrat zugesetzt wird. Diese Staeube werden durch Gewebefilter aus dem Abgasstrom abgeschieden, ihre Zusammensetzung kann in weiten Grenzen schwanken (Tabelle 1). Bestandteile der Al, Ca, Na, K, Cl, C, F, S Filterstaeube; Anteil in Prozent: 4-17, 4-15, 5-15, 3-10, 15-36, 1-6, 1-8, 3; Tabelle 1: Zusammensetzung von Filterstaeuben der Sekundaeraluminiumindustrie. Sie enthalten auch gewisse Mengen an Schwermetallen (jeweils 1 Prozent Cu, Pb, Zn etc). Da bei der Aluminiumschrottverarbeitung notwendigerweise Chlor (aus den Salzschlacken), Kohlenstoff (aus unvollstaendiger Verbrennung) sowie Sauerstoff (aus Verbrennungs- und Falschluft) vorhanden sind, zudem ein Temperaturbereich von RT bis ca 1000 Grad C durchlaufen wird, enthalten diese Staeube auch PCDD/F. Diese Filterstaeube, die in einer Menge von ca 40 kg/t Sekundaeraluminium entstehen (dh in Deutschland 1989 mindestens 22 000 t), sind als Sonderabfaelle eingestuft und werden zur Zeit ausschliesslich auf Sonderdeponien verbracht, mit einem Kostenaufwand von ca 500 bis 1 500 DM/t. Verfahrensbeschreibung: Der Salzgehalt des Filterstaubes wird eluiert. Der Kalkanteil wird durch Karbonisieren mit CO2 zu CaCO3 umgesetzt. Aufschwimmendes Material (Flotationsprodukt) wird abgezogen und nach FF-Trennung der thermischen Behandlung unterworfen. Die Salzloesung wird in einer Salzschlackenaufbereitung mitverarbeitet. Diese Rueckstaende muessen...
Mit einer retrospektiven Laengsschnittstudie wird das Auftreten von Krebserkrankungen bei ehemaligen und noch Beschaeftigten der Jahre 1970 bis 1990 (ca. 2000) von drei Kupferhuetten in Abhaengigkeit von der Dauer und Intensitaet der Belastung durch Dioxine/Furane und Schwermetalle (Blei, Cadmium, Kupfer, Zink, Nickel, Arsen) unter Beruecksichtigung der wesentlichen Stoerfaktoren Alter, Rauchen und Alkoholkonsum analysiert. Die retrospektive, personenbezogene Datenerfassung zur beruflichen und ausserberuflichen Exposition erfolgt aus vorhandenen Unterlagen arbeitsmedizinischer Vorsorgeuntersuchungen und durch Befragung der Beschaeftigten bzw. der Angehoerigen sowie aus Messprotokollen. Die Daten werden auf einem speziell entwickelten Beleg standardisiert dokumentiert und die Datensaetze mit dem Krebsregister der neuen Bundeslaender abgeglichen.
Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens: In der Alumimium-und Magnesiumgießerei sind sehr häufig Tiegelöfen eingesetzt, Aus praktischen Gründen bleiben die Deckel der Ofen beim Abguss geöffnet mit den Folgen von Wärmeverlusten und Emissionen sowie vermehrter Krätzebildung. Zur Vermeidung der beschriebenen Nachteile sollen schwimmende Deckel aus mineralischen Leichtgranulaten entwickelt und in einer Versuchsgießerei getestet werden. Neben der Reduktion der Wärmeverluste durch Konvektion und Strahlung soll die Reaktion der Schmelze mit der Umgebung (Sauerstoff-und Wasserstoffaufnahme) signifikant verringert werden. Eine Wechselwirkung zwischen Schmelze und mineralischem Leichtgranulat ist dabei auszuschließen. Fazit: Die Entwicklung eines wiedereinsatzbaren Blähglasgranulates auf AI-Schmelzen mit dem Ziel der Energieeinsparung bei Produktionsbedingungen um 750°C war erfolgreich In der Gießereipraxis im Umschmelzwerk sind jedoch Temperaturen um 850°C notwendig, die zu einem Schmelzen der unteren Lage des Blähglases führen. Deshalb ist es notwendig, durch eine veränderte Coatierung eine höhere Temperaurbeständigkeit zu erzielen Die im Lückenvolumen der Deckschicht enthaltene Luft reicht jedoch aus, um unerwünschte Reaktionen nicht zu unterbinden. Dafür wurden Ansätze entwickelt, durch eine geschlossene Deckschicht diesen Abschluss zu erreichen und mit den darüberliegenden Lagen die Verluste durch Abstrahlung und Konvektion zu minimieren.
Monolithische Aerogele mit Wärmeleitfähigkeiten im Bereich von 12 - 20 mW/(m*K) haben ein grosses Potenzial als Hochleistungsdämmstoff, sind aber nicht in Form eines eigenstabilen, bearbeitbaren Dämmmaterials einsetzbar. Eine Kombination von guten strukturellen und wärmetechnischen Eigenschaften soll durch die Armierung mit mineralischen Fasern erreicht werden. Erste Versuche zeigen, dass modifizierte Sol-Gel-Prozesse zur Herstellung von Aerogelen in einer Steinwollefaserstruktur möglich sind. Ziel ist die Entwicklung eines kostengünstigen Herstellungsverfahrens für faserarmierte Aerogele und entsprechende Produkte für den Baubereich.
In einer Niedertemperaturbehandlung (Sauerstoffmangel) können die toxischen organischen Bestandteile (PCDD, PCDF) von Filterstäuben aus Salzbaddrehtrommelöfen z.B. in 2 h bei 400 Grad C zu bis zu 95 Prozent zerstört werden (Hagenmeier-Verfahren,). Nach einer Laugung und Abtrennung von Gips und Al2O3 können die Alkalichloride und -fluoride in Form eines Industriesalzes zurückgewonnen werden. Bei der NaOH-Laugung gelöstes Ca kann durch CO2-Zufuhr auf einen unkritischen Wert von bis zu 5 mg/l gesenkt werden.
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