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GcBÜK400 - Chrom im Oberboden

Chrom ist ein in der Erde weit verbreitetes, in vielen Mineralen vorkommendes Element, das für Mensch und Tier lebensnotwendig ist. Es existiert in mehreren Oxidationsstufen, doch nur die drei- und sechswertigen Verbindungen sind im Boden stabil. Unbelastete Böden haben Chromgehalte zwischen 5 und 100 mg/kg. Der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt 52 mg/kg (Totalgehalte). Chrom wird über die Metallurgie und Cr-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Katalysatoren, Beizen, Poliermittel, Bauindustrie) anthropogen in die Umweltmedien eingetragen. In den Böden kann es durch Düngung (Cr im Thomasphosphat) und Klärschlammaufbringung noch zu einer zusätzlichen Belastung mit Chrom kommen. Die regional unterschiedliche Verteilung des Chroms in den sächsischen Böden resultiert aus der geogenen Spezialisierung der Substrate. Bei der Bodenbildung kommt es i. d. R. zu keiner größeren An- bzw. Abreicherung von Chrom. Die Gehalte der Böden liegen in etwa in der Höhe der Ausgangsgesteine. In den nördlichen bzw. nordwestlichen Landesteilen dominieren in den Böden über weitgehend sandigen Lockergesteinen niedrige Chromgehalte unter 20 mg/kg. Die Böden über sauren Magmatiten und Metamorphiten sowie über den Sandsteinen der Elbtalkreide und den Granodioriten der Lausitz liegen ebenfalls im unteren Gehaltsbereich. Über den stärker lössbeeinflussten Lockersedimenten, den Rotliegend-Sedimenten sowie den Tonschiefern, Phylliten, Glimmerschiefern und Paragneisen des Erzgebirges steigen die Chromgehalte in den Böden auf etwa 30 - 40 mg/kg an. Die höchsten Gehalte ( 100 mg/kg) treten in Sachsen punktuell über basischen Vulkaniten (Basalte, Serpentinite, Gabbros), über den größere Flächen bildenden Diabasen des Vogtlandes und lokal über Cr-haltigen Mineralisationen und Verwitterungsbildungen auf (Ni-Hydrosilikate bei St. Egidien). Serpentinite z. B. können bis zu 2000 mg/kg Chrom (Totalgehalte) enthalten. In den Auenböden treten deutliche Beziehungen zwischen den Chromgehalten und den Gesteinen der jeweiligen Einzugsgebiete auf. Die Auenböden der Weißen Elster, der Mulde und der Elbe (Einzugsgebiet Erzgebirge /Vogtland) führen mittlere bis leicht erhöhte Gehalte. Die Gehalte in den Flussauen der Lausitz sind dagegen deutlich niedriger. Infolge der unterschiedlichen Bindungsformen des Chroms in den Primärsubstraten ist die Umrechnung von Cr-Totalgehalten in Cr-Königswassergehalte (KW) äußerst problematisch. Praktische Erfahrungen bei den Bodenuntersuchungen zeigen, dass die KW-Gehalte von basischen bis ultrabasischen Magmatiten und Metamorphiten gegenüber den Totalgehalten bis zu ca. 50 % niedriger sind. Die geochemische Spezialisierung der basischen Substrate tritt deshalb im Kartenbild nur in abgeschwächter Form in Erscheinung. Die in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgelegten Prüfwerte für den Wirkungspfad Boden-Mensch (KW-Gehalte) werden in Sachsen nur punktuell über den o. g. basischen und ultrabasischen Gesteinen überschritten. Im Vogtland kommt es über den Diabasen z. T. flächenhaft zur Überschreitung der Cr-Vorsorgewerte, wobei auf Grund der natürlichen Bindungsform aber keine verstärkte Freisetzung im Boden zu erwarten ist.

Nutzung von CO2 im Heißwind zur Effizienzsteigerung im Hochofen

Das Projekt "Nutzung von CO2 im Heißwind zur Effizienzsteigerung im Hochofen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Institut für Technologien der Metalle, Lehrstuhl Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung.

Grundlagenforschung Energie - Me2H2 - Eisen-Dampf-Prozess zum Transport und zur Speicherung von Wasserstoff

Das Projekt "Grundlagenforschung Energie - Me2H2 - Eisen-Dampf-Prozess zum Transport und zur Speicherung von Wasserstoff" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Institut für Technologien der Metalle, Lehrstuhl Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung.

ERA-MIN 2021 - Verbundvorhaben: INN4MIN - Entwicklung innovativer und nachhaltiger Verfahren zur Gewinnung von Gold und kritischen Elementen aus Erzen und Elektronikschrott: Kritische Elemente aus Erzen und Elektronikschrott

Das Projekt "ERA-MIN 2021 - Verbundvorhaben: INN4MIN - Entwicklung innovativer und nachhaltiger Verfahren zur Gewinnung von Gold und kritischen Elementen aus Erzen und Elektronikschrott: Kritische Elemente aus Erzen und Elektronikschrott" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH.

Grundlagenforschung Energie - Me2H2 - Eisen-Dampf-Prozess zum Transport und zur Speicherung von Wasserstoff, Teilprojekt 1 - Projektkoordination

Das Projekt "Grundlagenforschung Energie - Me2H2 - Eisen-Dampf-Prozess zum Transport und zur Speicherung von Wasserstoff, Teilprojekt 1 - Projektkoordination" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Institut für Technologien der Metalle, Lehrstuhl Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung.

Nutzung von CO2 im Heißwind zur Effizienzsteigerung im Hochofen, Teilprojekt 1: Modellbildung / Simulation des Hochofens und Verbundkoordination

Das Projekt "Nutzung von CO2 im Heißwind zur Effizienzsteigerung im Hochofen, Teilprojekt 1: Modellbildung / Simulation des Hochofens und Verbundkoordination" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Institut für Technologien der Metalle, Lehrstuhl Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung.

H2Giga: Ready for Gigawatt, Teilvorhaben: Entwicklung und Skalierung poröser Elektroden für die Erzeugung von Wasserstoff in alkalischer Elektrolyse

Das Projekt "H2Giga: Ready for Gigawatt, Teilvorhaben: Entwicklung und Skalierung poröser Elektroden für die Erzeugung von Wasserstoff in alkalischer Elektrolyse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alantum Europe GmbH.

Modellierung von Vagheiten im Prozess der Oekobilanzierung

Das Projekt "Modellierung von Vagheiten im Prozess der Oekobilanzierung" wird/wurde gefördert durch: Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK). Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Ökologie und Umweltschutz.Ausgehend von der Analyse bestehender oekologischer Bewertungsverfahren und der Modellbildung mittels Fuzzy Logic wird ein fuzzybasiertes Modell zur Oekobilanzierung entwickelt. Durch die Nutzung fuzzybasierter Methoden koennen die in einer Datenlage vorhandenen Vagheiten beruecksichtigt und nur verbal verfuegbare Aussagen direkt in den Modellansatz integriert werden. Durch Auswertung der im Modell entwickelten Kennzahlen wird die Bewertung des Bilanzergebnisses und die Ermittlung der fuer die Bilanz wesentlichen Einflussgroessen ermoeglicht. Mittels theoretischer Ueberlegungen und exemplarischer Anwendungen fuer ausgewaehlte Prozesse der Gussteilfertigung wird gezeigt, dass die Erstellung von Oekobilanzen mit dem entwickelten Modell sinnvoll und gegenueber herkoemmlichen Methoden vorteilhaft ist. In den Modellrechnungen erfolgt ein Vergleich von Sandformverfahren in unterschiedlichen Umweltkategorien und fuer verschiedene Bilanzrahmen. Die erzielten Ergebnisse verdeutlichen, dass durch das fuzzybasierte Modell die oekologischen Aspekte der betrachteten Prozesse plausibel wiedergegeben werden und das Modell insbesondere eine bessere Interpretation und objektivere Bewertung des Bilanzergebnisses ermoeglicht.

Umstellung bestehender Betriebe der Galvanotechnik und Metallchemie in den Neuen Laendern auf eine abwasser- und abfallarme Prozesstechnik einschliesslich flankierender Aus- und Weiterbildungsmassnahmen

Das Projekt "Umstellung bestehender Betriebe der Galvanotechnik und Metallchemie in den Neuen Laendern auf eine abwasser- und abfallarme Prozesstechnik einschliesslich flankierender Aus- und Weiterbildungsmassnahmen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: SEP - Gesellschaft für Technische Studien, Entwicklung, Planung mbH.

Membranelektrolytisches Regenerierungsverfahren fuer galvanische Verchromungselektrolyte

Das Projekt "Membranelektrolytisches Regenerierungsverfahren fuer galvanische Verchromungselektrolyte" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Jatzke, Galvanik-Hartchrom.Das Verfahren erlaubt die nahezu abfallfreie Regeneration des Chromsaeurebades. Die Verunreinigungen koennen in Form wiederverwertbarer Metalle aus dem laufenden Verchromungsprozess ausgeschleust werden. Die Regeneration der Chrombaeder basiert auf der kathodischen Abscheidung der Stoerionen (Eisen) bei gleichzeitiger Reoxidation der Chrom(III)- Ionen. Die Regenerationsanlage ist als Zweikammerelektrolysezelle ausgelegt. Anoden- und Kathodenraum werden durch eine Membran auf Teflonbasis getrennt, die nur Kationen passieren laesst. Das zu reinigende Chrombad wird in die Anodenkammer eingebracht. Im elektrischen Feld wandern die verunreinigenden Metallionen durch die Membran und werden an der Kathode als wiederverwertbares Metall abgeschieden. Gleichzeitig werden die Chrom(III)- Ionen im Anodenraum zur Chromsaeure reoxidiert.

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