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Found 96 results.

Entwicklung und Bau einer Neutralisationsanlage fuer schwefelsaeurehaltige Abfallstoffe

Bei der Kunstgarnherstellung in Industrieunternehmen entstehen grosse Mengen von schwefelsaeurehaltigen Abfallprodukten. Um diese gefahrlos deponieren zu koennen, ist es erforderlich, die Abfallstoffe in einer zu entwickelnden Anlage zu neutralisieren.

Untersuchungen zur anaeroben Reinigung von Zellstoff- und Papierfabriksabwasser

Bei modernen Zellstoffabriken (Sulfit) ist der groesste Anteil der Verschmutzung im Abwasser in den Kondensaten der Laugeneindampfung sowie in den Abwaessern der Bleicherei enthalten. Von den Inhaltstoffen her ist das Kondensat sehr gut, das Bleichereiabwasser nur in bestimmten Faellen dem anaeroben biologischen Abbau zugaenglich. Neben den biologisch abbaubaren Stoffen sind jedoch auch toxische Stoffe im Abwasser, die den anaeroben Abbau stark behindern koennen (SO2, Ligninverbindung, Cl). Seit einiger Zeit laufen sowohl Laborversuche an der TU als auch halbtechnische Versuche in einem grossen Zellstoffwerk, um die Probleme der praktischen Anwendung zu loesen.

Inbetriebnahme und Optimierung einer anaerob-aeroben Abwasserreinigungsanlage

Die anlage besteht aus einem Vorklaerbecken, einem Ausgleichsbehaelter, einem Anaerobreaktor (up-flow) und einer Belebungsanlage. Untersuchungsschwerpunkte sind: Einflussparameter auf Vorversaeuerung, Neutralisation, Naehrstoffbedarf, Verhinderung von Blaehschlamm.

KMU-innovativ: Sicherheitshandschuh, Applikationssystem zur Neutralisation von chemischen / biologischen Gefahrstoffen, Teilvorhaben: Erforschung biobasierter antimikrobieller Werkstoffe

Zero-Waste-Produktion der Rieder Glasfasterbetontafel mit der Matrix 3.0 + Messprogramm

Die Rieder Faserbeton-Elemente GmbH ist Hersteller von Fassadenplatten aus Textilbeton sowie weiteren Betonprodukten für Bahn- und Straßenbau, Lärmschutz und Stützwände. Beton wird aus Wasser, Gesteinskörnung und Zement als Bindemittel hergestellt. Die von der Firma Rieder produzierten 'fibreC'-Faserbetonplatten (mit Glasfaser verstärkter Beton) bestehen zu 27 Prozent aus CO2-intensivem Portlandzement. Bei der Produktion der Betonplatten fallen derzeit ca. 40 Prozent Verschnitt an. Ziel des Projekts ist die Errichtung einer neuartigen Anlage zur ressourceneffizienten und CO2-sparsamen Herstellung von Faserbetonplatten. Verarbeiten soll die Anlage eine neue, vom Unternehmen entwickelte Betonrezeptur 'Matrix 3.0', die Zement teilweise durch die nahezu CO2-freien Bindemittel Hüttensandmehl (Nebenprodukt der Roheisenherstellung) und Puzzolane (kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe) ersetzt. Der bei der Plattenherstellung unvermeidbare Verschnitt sowie Fehlproduktion sollen mittels Backenbrecher (Druckzerkleinerung) und Siebung soweit aufbereitet werden, dass eine Gesteinskörnung für die teilweise Rückführung in den Produktionsprozess erzeugt werden kann. Um eine Mehrfachnutzung des Prozesswassers zu ermöglichen, ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit Feinstkornfiltration und pH-Neutralisierung vorgesehen. Darüber hinaus soll erstmalig ein in der Leder- und Textilbranche eingesetztes optisches Konfektionierungssystem für die Betonbranche adaptiert werden. Bei Standard- und Sonderschnitten soll damit durch eine optimale Ausnutzung der Platten der bisher anfallende Verschnitt halbiert werden können. Mit der neuen Betonrezeptur kann der jährliche Zementverbrauch um 1.380 Tonnen (54 Prozent) gesenkt werden. Zusammen mit der Halbierung des Verschnitts ergeben sich daraus CO2-Einsparungen in Höhe von 1.659 Tonnen (22 Prozent) pro Jahr. Weiterhin können durch das Recycling und die Wiedereinbringung von Verschnitt und Fehlproduktion in den Herstellungsprozess sowie durch den Einsatz des optischen Konfektionierungssystems pro Jahr 1.485 Tonnen an Bausand (22,4 Prozent) und damit auch an Abfall eingespart werden. Die Mehrfachnutzung des Prozesswassers reduziert den jährlichen Frischwasserbedarf um 5.040 Kubikmeter. Das entspricht 32 Prozent des Gesamtwasserbedarfs der Produktion.

Acid Mine Drainage Behandlungstechnologien zielend auf eine maximale Extraktionsausbeute und nahezu Null-Abfall-Enstehung

Das Forschungsprojekt zielt auf die Entwicklung einer neuen Prozessroute, um die Umweltbelastung durch Acid Mine Drainage (AMD) zu reduzieren. Die Aufmerksamkeit liegt hierbei auf der effizienten Eliminierung von Schwermetallen und der Nachbehandlung des erzeugten Abwassers zur Wertstoffrückgewinnung und Abwasserminimierung. Die Förderung von R&D zwischen den Forschungspartnern wird im Hinblick auf die AMD zur Entwicklung eines neuen Verfahrens für die selektive Produktion von Metallen und ihren Oxiden führen. Dieses Verfahren basiert auf der Neutralisierung und der anschließenden Ausfällung. Über einen weiteren Schritt, die Ultraschallsprühpyrolyse, werden schließlich Partikel im Nano- und Mikrometerbereich hergestellt. Sobald Südafrika technologisch potente AMD Kompetenzen errungen hat, wird die Acid Mine Drainage Branche aller Voraussicht nach wachsen und die südafrikanische Regierung, wie auch zukünftig die südafrikanische Wasserindustrie stärken. Das Wissen um die Rückgewinnung von wertvollen Rohstoffen aus Abwässern ist in primärressourcenarmen Ländern gut entwickelt und die Abwasserbehandlung ist ein Teil dieser technologischen Mischung. Wegen des in naher Zukunft umsetzbaren Potentials der Acid Mining Drainage Technologie auf dem südafrikanischen Markt erscheint die deutsch-südafrikanische Kooperation große Möglichkeiten für deutsche Partner zu bieten, ihr technologisches Knowhow anzuwenden und Langzeit-Partnerschaften mit Südafrika einzugehen.

Aktive Veränderung des pH-Wertes von Rindergülle durch Zugabe von anorganischen und organischen Substanzen (WT BioGÜpH)

Ammoniak (NH3)-Emissionen, die bei der Lagerung von Gülle entstehen, führen zu Eutrophierung und Bodenversauerung. In der Landwirtschaft stellen Emissionen aufgrund des Verlusts wertvoller Nährstoffe einen wirtschaftlichen Schaden dar. Andere gasförmige Emissionen aus der Gülle in der Form von Methan (CH4) und Lachgas (N2O) tragen als Treibhausgase zur globalen Klimaerwärmung bei. NH3- und CH4-Emissionen aus der Gülle hängen von deren pH-Wert ab. Das Ziel dies WT ist die Absenkung des pH-Werts in Rindergülle mit Hilfe von anorganischen Säuren (wie Phosphorsäure oder Oxalsäure) auf einen Ziel pH-Wert von um 6 zu erreichen. Ebenso sollen organische Substanzen als Nebenprodukt der Lebensmittelerzeugung (Molke und Sauerkrautsaft) hin auf ihre pH-Wert absenkende Wirkung hin überprüft werden. Es gilt herauszufinden, wie Rindergülle auf den Zusatz von anorganischen und organischen Substanzen reagiert.

Sanierung saurer Bergbauabwaesser aus Altablagerungen des Schieferbergbaus - Teilprojekt: Modellierung hydraulischer Einfluesse auf die Auswaschungsrate der Verwitterungsprodukte aus einer Beispielhalde

In diesem Projekt wurden am Beispiel der Bergehalden des thueringischen Schieferbergbaus aus das Ausmass der Gewaesserbelastung durch Verwitterungsprodukte der Pyritoxidation ermittelt und die Transportmechanismen von Aluminium und Sulfat aus den Halden ins Grund- und Oberflaechenwasser untersucht. Das Vorherrschen von Al und Mg in den sauren Sickerwaessern (pH 4-5) und die positive Korrelation zwischen Mg und Sulfat deuten darauf hin, dass in erster Linie der Chlorit des Tonschiefers (Mg-Al-Silicat) durch den Saeureangriff zersetzt wird. Das Potential an akkumulierten Verwitterungsprodukten wird durch die Dauer der Trockenperiode zwischen Niederschlaegen bestimmt. Niederschlagsintensitaet und -dauer bestimmen massgeblich, ob und in welchem Ausmass die Auswaschung erfolgt. Bereits unter Basisabflussbedingungen fuehrt langsam draenendes Sickerwasser aus der ungesaettigten Zone des Haldenkoerpers zu einem stetigen Austrag von Verwitterungsprodukten. Regen- oder Schneeschmelzereignisse koennen starke Saeureschuebe initiieren. Ausschlaggebend ist hierbei die Mobilisierung von wasser- und schadstoffgesaettigten Bereichen im Basisbereich der Halde (Kapillarsaum) durch den steigenden Grundwasserspiegel in der Halde, die als Hauptursache der beobachteten hohen Saeure- und Stofffrachten gelten kann. Der Anstieg des Grundwassers wird durch lateral zufliessendes Grundwasser und die Hochwasserwelle aus dem oberen Einzugsgebiet bedingt. Fuer die Behandlung nicht vermeidbarer Sickerwaesser wurde ein Passivbehandlungsverfahren realisiert, welches aus drei Hauptbehandlungsstufen besteht: Kalksteindraenage, Absetzbecken und Makrophytenanlage. In der Kalksteindraenage erfolgt die Entsaeuerung des Wassers und die Ausfaellung von Aluminium. Durch kurzzeitige Erhoehung der Stroemungsgeschwindigkeit werden die Faellungsprodukte aus der Kalksteinschuettung ausgetragen und sedimentieren in dem nachgeschalteten Absetzbecken. Zur Endreinigung durchlaeuft das Wasser ein mit Makrophyten bewachsenes Feuchtgebiet, in dem Mangan als vierwertiges Manganoxidhydrat aus dem Wasser ausgefaellt sowie Zink und Nickel an den eingebrachten Substraten sorbiert werden. Mit dieser Anlage wurde in einem Teilstrom von etwa 1,5 m3/h eine Anhebung des pH-Wertes von 4,2 auf Werte um 7,5, eine Abtrennung der Metalle Aluminium, Kupfer, Mangan und Zink mit jeweils groesser 95 Prozent und eine Abtrennung des Nickels von etwa 80 Prozent erreicht. Sanierungsansaetze zur Verminderung des Austrages von Verwitterungsprodukten aus den Schieferhalden und zur Verbesserung der Wasserqualitaet in den Fliessgewaessern sollten auf folgende Massnahmen gerichtet sein: - Minimierung der Fliesskomponenten, - Abfangen von Belastungsspitzen und - naturnahe Behandlung nicht vermeidbarer Sickerwaesser.

r3 - Strategische Metalle - UrbanNickel - Rückgewinnung und Wiederverwertung von Nickel aus deponierten Neutralisationsschlämmen der Edelstahlindustrie^Teilprojekt 2: Brikettierung und Verhüttung, Teilprojekt 3 Laugung und elektrolytische Nickelabscheidung

Das Ziel des Verbundvorhabens ist die Rückgewinnung und Wiederverwertung des Nickels aus deponierten Neutralisationsschlämmen der Edelstahlindustrie. Ausgehend von einer neuen selektiven Laugung der Neutralisationsschlämme sollen als Recyclingwege die Brikettierung von gefälltem Nickelhydroxid für den Einsatz in Schmelzaggregaten zur Edelstahlherstellung sowie die Extraktion mit anschließender elektrolytischen Abscheidung von Nickel bzw. Nickelsalzherstellung entwickelt und die Anwendbarkeit im Technikumsmaßstab zweifelsfrei demonstriert werden. Ausgehend von einer Katastererstellung zur Deponiesituation von Neutralisationsschlämmen der Edelstahlindustrie und der notwendigen Spezifikationen der erzeugten Produkte werden die einzelnen Prozessschritte in Laborversuchen untersucht und optimiert. Aufbauend auf den Laborversuchen erfolgen Bau und Inbetriebnahme einer Technikumsanlage mit anschließenden Technikumsversuchen. Abschließend erfolgt eine technische und wirtschaftliche Bewertung der Recyclingwege.

Langfristige Auswirkungen der Waldkalkungen auf den Stoffhaushalt (Dissertation)

In Rheinland-Pfalz werden seit den 1980iger Jahren zahlreiche waldbauliche Strategien zur Stabilisierung der Waldökosysteme umgesetzt. Beispielgebend hierfür steht der als Leitbild zwischenzeitlich auch im Landeswaldgesetz verankerte naturnahe Waldbau mit der flächenhaften Entwicklung gemischter und geschichteter Waldstrukturen und einer zielgerichteten Einbindung der natürlichen Walddynamik in die Waldbaustrategie. Erwähnt seien aber auch gezielte Stabilisierungsmaßnahmen durch aktive Einbringung von Strukturelementen, etwa in Form des Voranbaus von Buche in Fichtenreinbeständen. Ergänzt werden diese waldbaulichen Maßnahmen seit 1986 durch die Bodenschutzkalkung. Ziel der Bodenschutzkalkung war und ist die Abpufferung der eingetragenen Luftschadstoffe zur Erhaltung, auf den bereits degradierten Standorten auch zur Wiederherstellung, essenzieller Bodenfunktionen. Die Bodenschutzkalkung war ob der Unsicherheit hinsichtlich etwaiger Auswirkungen auf Bodenflora und Bodenfauna auch Gegenstand kritischer Auseinandersetzungen. Um die bestehenden Unsicherheiten fundiert zu klären, hat die Forstliche Versuchsanstalt Rheinland-Pfalz (heute: Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft, FAWF) im Jahre 1988 den 'Vergleichenden Kompensationsversuch mit verschiedenen Puffersubstanzen zur Minderung der Auswirkungen von Luftschadstoffen in Waldökosystemen' (kurz: Kompensationsversuch) angelegt. Die Anlage erfolgte auf in Rheinland-Pfalz häufig vorkommenden basenarmen, versauerten Waldstandorten in den Regionen Eifel, Hunsrück und Pfälzerwald. Eine erste Zwischenauswertung bezog sich auf die Laufzeit von 1988 bis 1991; die Ergebnisse wurden als Band 21/1992 der 'Mitteilungen aus der Forstlichen Versuchsanstalt Rheinland-Pfalz' veröffentlicht. Um die Langzeitwirkung der Bodenschutzkalkung beurteilen zu können, fand 23 Jahre nach der Kalkung eine erneute Untersuchung der Versuchsflächen statt. Die in der vorliegenden Arbeit dargestellten Ergebnisse dokumentieren die grundsätzliche Ökosystemverträglichkeit und Wirksamkeit der Dolomitkalkung im Hinblick auf die angestrebte Abpufferung von Säureeinträgen, weisen aber auch auf die Notwendigkeit ihrer Fortsetzung bei fortbestehender Immissionsbelastung hin. Sie belegen überdies, dass die Wirkung der Dolomitapplikation deutlich länger anhält als erwartet, mit der Folge, dass der Ausbringungsturnus deutlich verlängert und der damit einhergehende finanzielle Aufwand reduziert werden kann.

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