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Found 95 results.

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.

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.

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

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.

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.

Bewertung der fischereilichen Entwicklung und der Nutzungsmöglichkeiten der Bergbaurestseen Neuhauser See, Paupitzscher See und Seelhausener See

Zielstellung: In diesem Projekt wurden die Fischbestände des Neuhauser Sees, des Paupitzscher Sees und des Seelhausener Sees untersucht und Grundlagen für die zukünftige fischereiliche Nutzung der drei Seen im Tagebaurestlochkomplex Goitzsche erarbeitet. Material und Methoden: Zur Erfassung und Bewertung der Fischbestände wurden die drei Seen im Sommer 2012 befischt. Die verfügbaren Daten und Gutachten der LMBV wurden ausgewertet. Ergebnisse: Der 162 ha große, oligotrophe Neuhauser See bot 2012 Fischen keine geeigneten Lebensbedingungen. Die pH-Werte lagen im sauren Bereich. Zooplankton und Zoobenthos waren nur in geringem Umfang vorhanden. Da bis zum Jahr 2050 keine Neutralisierung des Gewässers zu erwarten ist, kann sich die fischereiliche Hege auf das Monitoring einer eventuellen Fischbestandsentwicklung in größeren zeitlichen Abständen beschränken. Auch der 80 ha große, oligotrophe Paupitzscher See bot Fischen aufgrund seiner niedrigen pH-Werte keine geeigneten Lebensbedingungen. Das Wasser war gut mit Sauerstoff versorgt. Die Zooplankton- und Zoobenthos-Biozönose waren gering ausgeprägt. Auch im Paupitzscher See ist bis zum Jahr 2050 keine Neutralisierung des Wasserkörpers zu erwarten. Der 634 ha große, dimiktisch geschichtete, oligotrophe und pH-neutrale Seelhausener See wurde bereits 2004 erstmalig befischt. Der See ist mit dem natürlichen Seetyp des Maränensees vergleichbar. Die Invertebratengemeinschaften waren der Trophie entsprechend ausgebildet. Der geringe Anteil großer Cladoceren am Zooplankton dürfte den Fraßdruck der Fische widerspiegeln. Gegenüber der Befischung im Jahr 2004 haben die Artenanzahl und die Einheitsfänge zugenommen. 2012 wurden elf Fischarten (Barsch, Blei, Großmaräne, Hecht, Kaulbarsch, Kleine Maräne, Plötze, Rotfeder, Schleie, Wels und Zander) nachgewiesen. Plötze und Barsch waren am häufigsten. Die Dominanz dieser 'Erstbesiedlerarten' ist für relativ junge Braunkohletagebauseen charakteristisch. Die Maränen sowie die Zander wurden besetzt. Von der Großen Maräne wurden nur wenige Exemplare gefangen. Die Bruttoenergiegehalte deuteten auf einen guten Ernährungszustand dieser überwiegend benthivoren Art hin. Die 2010 letztmalig besetzte Kleine Maräne hat im Gewässer reproduziert. Ihr Wachstum war 2012, vermutlich als Folge der Konkurrenz um das bei der geringen Trophie begrenzte Nahrungsangebot, gering.

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.

Untersuchung der Neutralisierungsprozesse in Sedimenten saurer Braunkohletagebaurestseen zur Abschaetzung der Langzeitentwicklung

In fuenf verschiedenen sauren Restseen einer Restlochkette des ehemaligen Tagebaugebiets Plessa/Gruenewalde wurden verschiedene geochemische und mikrobiologische Aspekte hinsichtlich der Frage der Langzeitentwicklung der Gewaesserguete untersucht. Hauptaugenmerk wurde auf den Restsee 77 gelegt, der im unmittelbaren Abstrom hochmineralisierten Kippenwassers liegt und den Beginn der Seenkette markiert. Die anderen Seen sind ueber ein Grabensystem mit dem Restsee 77 verbunden. Ein gutes Mass fuer die Menge an Aziditaet, die in den Sedimenten der Restseen neutralisiert wurde, ist der Gehalt an reduziertem Schwefel, der sich im Sediment akkumuliert hat. Dieser nimmt mit zunehmender Entfernung zu den Kippen zu. Im selben Masse sinkt auch die Aziditaet des Seewassers, d.h. die Basenpufferungskapazitaet. Ausschlaggebend fuer die im Sediment akkumulierte Menge an reduziertem Schwefel ist der Eintrag von dreiwertigem Eisen in das Sediment, da dadurch der Elektronenfluss im Sediment entscheidend beeinflusst wird. Im Restsee 77, dem am staerksten vom Eiseneintrag gepraegten See, wirkt sich dies auf zweierlei Weise aus: Zum einen bildet sich ein stabiler Eisenkreislauf an der Sediment-Wasser-Grenzschicht aus, der permanent Aziditaet generiert und damit die mikrobielle Sulfatreduktion unterdruekt. Zum anderen findet in der darunter liegenden Zone der Sulfatreduktion eine anaerobe Oxidation von Sulfid an Eisenoxiden statt, die einer Fixierung von Sulfidschwefel entgegen wirkt. Einen ganz entscheidenden Einfluss auf den Saeure-Base-Haushalt von Restsee 77 hat die Bildung von Schwertmannit im See, einem Eisenoxihydroxosulfat, der als Aziditaetsspeicher absedimentiert und seine Aziditaet durch Transformation zu Goethit im Sediment wieder abgibt. Durch diese Protonenpumpe erfolgt eine zusaetzliche Stabilisierung der metabolischen Aktivitaet auf der dissimilatorischen Eisenreduktion, so dass auch langfristig nicht mit einer nennenswerten Eisensulfidbildung im Sediment zu rechnen ist. Aus diesem Grunde wird auch in Zukunft Restsee 77 eine hohe Konzentration alt Aziditaet aufweisen. Im Gegensatz dazu ist sowohl die Sulfidakkumulation als auch die Sulfatreduktion in den im Abstrom gelegenen Restseen deutlich ausgepraegter. Trotz des Mangels an biologisch verfuegbaren Kohlenstoffs entspricht die Neutralisationsrate Werten, wie sie auch in anderen, durch atmosphaerische Saeureeintraege gepraegten Seen beobachtet wurden. Dies ist nach unserer Einschaetzung auf die Retention von Eisen im Restsee 77 zurueckzufuehren, so dass die fuer diesen See beobachteten Folgen des Eiseneintrags in den abstromig liegenden Seen, denen zusaetzlich weniger mineralisiertes Grundwasser zufliesst, deutlich vermindert sind. Diesen Effekt koennte man nach unseren Untersuchungen noch erheblich steigern, wenn man den Eisenfluss in die abstromigen Seen weiter verringert. Wir schlagen daher eine gezielte Rueckhaltung von Eisen im Restsee 77 vor.

Untersuchung und Optimierung von Stofftransportprozessen in elektrochemischen Reaktoren zur Wasserreinigung

Zur Sanierung der stark sauren Tagebaurestseewaesser bietet sich die elektrochemische Verschiebung des pH-Wertes (Neutralisation) an. In Durchflusszellen mit 3d-Elektroden (Metallnetz, Partikel) werden Transporteigenschaften von Anionen- und Kationenaustauschermembranen, insbesondere das Verhaeltnis der Transportgeschwindigkeiten von Protonen/Metallkationen und Hydroxylionen/Anionen in Abhaengigkeit von der Elektrolytzusammensetzung im Hinblick auf eine pH-Verschiebung untersucht.

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