Die BASF AG betreibt am Standort Ludwigshafen eine Kläranlage, in der die Abwässer aus dem Werk Ludwigshafen, der Stadt Ludwigshafen, der Stadt Frankenthal sowie der Gemeinde Bobenheim-Roxheim mechanisch-biologisch behandelt werden. Im Sommer 1998 erhielt tectraa von der BASF AG Ludwigshafen den Auftrag, eine Studie zur Optimierung der Prozessführung der Kläranlage durchzuführen. Die von tectraa durchgeführte eingehende Bestandsaufnahme und -analyse ergab, dass auf der Anlage eine erhebliche Anzahl an Messgeräten vorhanden ist, die bisher jedoch fast ausschließlich zu Dokumentations- und Überwachungszwecken eingesetzt werden. Nur wenige Prozesse sind automatisiert, viele Eingriffe erfolgen manuell, eine übergeordnete Regelstrategie existiert bislang nicht. Aufbauend auf den im Rahmen der Bestandsaufnahme und -analyse gewonnenen Erkenntnissen wurde ein Gesamtkonzept zur Optimierung der Betriebsführung entwickelt. Da die vorgeschlagene Konzeption sehr komplex ist, die Umsetzung einen Zeitraum von mehreren Jahren erfordert und die BASF AG zudem nur bewährte und erprobte Strategien großtechnisch umsetzen kann, bietet sich eine sukzessive Umsetzung der Konzeption an. Das Projekt Aufbau und Erprobung eines entscheidungsunterstützenden Systems EUS zur Optimierung der Betriebsführung der Kläranlage der BASF AG, Ludwigshafen hat dabei folgende wesentlichen Inhalte: - Dem EUS werden online gemessene Größen wie bspw. der Ammonium- sowie der BSB5-/DOC-Gehalt im Zulauf der Biologie, der Zulaufvolumenstrom, die Sauerstoffkonzentrationen in der Biologie sowie Ammonium- und Nitratkonzentrationen im Ablauf der biologischen Stufe zugeführt. Daneben verwertet das EUS auch offline Messgrößen, die im Rahmen der Eigenkontrolle erhoben werden wie z. B. Trockensubstanz (TS)-Gehalte in der Biologie, Überschussschlammengen und TS-Gehalte im Überschussschlamm, Schlammspiegel und Schlammindizes. - Das EUS verwertet diese Größen zur Charakterisierung der Abwasserverhältnisse und des Reinigungsverlaufs unter Verwendung von wissensbasierten Elementen und liefert Vorschläge für die optimale Einstellung von relevanten Stellgrößen. Beispiele hierfür sind die optimale Größe der belüfteten und unbelüfteten Beckenzonen, aktuelle Sauerstoffsollwerte, das optimale Schlammalter und der hierzu erforderliche TS-Gehalt sowie der Überschussschlammabzug zum Erreichen des optimalen Schlammalters. - Die Verwertung der Vorschläge und das Umsetzen in Regeleingriffe erfolgt - nach einer entsprechenden Kontrolle durch das Betriebspersonal - auf manuellem Wege. - Nach Erprobung des Systems werden die entwickelten und dann bewährten Strategien zur aktiven Regelung der Prozesse durch eine Anbindung an die Stellglieder in die Großtechnik umgesetzt.
Objective: radioactive waste coming from dismantling of large reactor components should be transported in larger containers than those already used, in order to save cutting work and, consequently, radiation exposure of personnel. The use of radioactive steel for manufacturing transport and disposal containers reduces the volume of waste to be stored, and also metal consumption. A reference container will be chosen in agreement with requirements for the Konrad disposal site and suitable for fabrication out of low-level radioactive steel (specific activity up to 74 bq/g). In a supplementary agreement concluded in 1988, the initial work programme was extended to studies related to the qualification requirements for waste containers, presently under development at the physikalisch-technische Bundesanstalt (PTB). This will be applied to the available prototype container Waco i. General information: b.1. Optimisation of type a cast steel containers, taking into account all relevant requirements for safe transport and disposal in the Konrad mine. B.2. Design of a prototype container based on the previous optimisation. B.3. Fabrication of the prototype container with lid and all accessories (plugs, sealing, screws...) And testing under boundary conditions as given by iaea and German regulations. B.4. Establishment of a radiological measurement programme and measuring of all relevant activities occurring before and during fabrication, and on the finished container. B.5. Design studies and experiments aiming at optimising the prototype as regards leak tightness and the potential for repairs. B.6. Five experiments on the prototype with a view to assessing leak tightness and mechanical integrity. B.7. Definition of the original status and back fitting of the prototype with above developed methods. B.8. Radiological studies into the health physics consequences for given release rate and activity inventories.
The output from the optimum reservoir operation is affected by the variations in inflow, amount of sediment trapped, variation in demand due to efficiency of water use for one or more purposes, evaporation losses and the optimisation techniques used to reach the solution. The performance and usefulness of the Swarm Intelligence optimisation output in operation rules derivation are investigated. An optimisation model for the operation of a multiple-purpose multiple-reservoir system will be developed. The applicability of the model by considering a case study of the Blue Nile System in Sudan shall be tested. The literature review of the work done previously showed that the optimisation techniques used in modelling reservoir systems do not represent the system realistically. Therefore the Swarm Intelligence techniques which represent the system better will be used. The literature review also showed that general operation rules are needed more than the optimum computed releases corresponding to specify streamflow sequences. Therefore different linear and non-linear regression models will be tried to derive operation rules using optimisation results. The hypotheses formulated in this study formed the basis for the development of the simulation and optimisation model. The hypotheses will be tested using the case study data from the Blue Nile System, Sudan. data from the same system will be also used to verify the applicability of the model.
Schwere Chemieunfälle wie die von Bhopal und Mexico City haben beim europäischen Gesetzgeber das Bewusstsein reifen lassen, dass das bestehende Instrumentarium nicht ausreichend ist, um die Bevölkerung vor den Gefahren zu schützen, die von gefährlichen Anlagen ausgehen. Der Rat der Europäischen Union erließ deshalb 1996 die 'Seveso II-Richtlinie (96/82/EG), deren Artikel 12 die Mitgliedsstaaten unter anderem verpflichtet, dafür Sorge zu tragen, dass in 'ihrer Politik der Flächenausweisung oder Flächennutzung die Begrenzung der Auswirkungen von schweren Unfällen Berücksichtigung findet und zwischen gefährlichen Industrieanlagen und Wohn- und anderen schützenswerten Gebieten ein ausreichender Abstand gewahrt bleibt. In Deutschland wurde diese Forderung durch das Fünfte Gesetz zur Änderung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes vom 19. Oktober 1998 umgesetzt: Der Gesetzgeber erweiterte dazu Paragraph 50 S.1 BImSchG, der bisher lediglich eine frühzeitige Berücksichtigung der Belange des Immissionsschutzes bei der Gesamt- und Fachplanung sicherstellen sollte, um die durch schwere Unfälle hervorgerufenen Auswirkungen. Die recht abstrakte und unübersichtliche Norm ist äußerst vielschichtig: Als Grundsatznorm beansprucht sie Geltung für sämtliche Bereiche der Gesamt- und Fachplanung, darüber hinaus für die Zulassung raumbedeutsamer Vorhaben. Sie normiert den Grundsatz der Trennung unverträglicher Nutzungen, der nach herrschender Meinung als Optimierungsgebot im Wege der Abwägung bei der Planung soweit wie möglich beachtet werden soll. Der deutsche Gesetzgeber ging davon aus, den Anforderungen des Art. 12 der Richtlinie 96/82/EG durch die Ergänzung von Paragraph 50 S.1 BImSchG genügen zu können. Dies stößt in der Literatur auf Kritik: Es wird vorgebracht, dass Art. 12 nur unzureichend umgesetzt sei. Ebenso ist fraglich, ob die bisherige Deutung und Auslegung von Paragraph 50 S.1 BImSchG auch nach der Änderung unverändert Gültigkeit beanspruchen kann oder ob nicht vielmehr die Norm im Bezug auf den Störfallschutz in europarechtskonformer Auslegung anders gelesen und angewendet werden muss. Des Weiteren stellen sich Fragen nach dem Rechtsschutz für Betroffene und dementsprechend nach der gerichtlichen Kontrolle der Verwaltung. Das Projekt soll Paragraph 50 S.1 BImSchG in das System des europäischen und deutschen Störfallrechts einordnen und die aufgeworfenen Fragen beantworten.
Die Norddeutsche Steingut ist heute eines der groessten deutschen Hersteller von keramischen Produkten. Um weiterhin wettbewerbsfaehig zu bleiben ist es erforderlich, die Produktion zu optimieren und auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Die am derzeitigen Standort in Bremen-Grohn vorherrschenden 'verwachsenen' baulichen Gegebenheiten, lassen auch durch den Einsatz hoher Investitionen keine schlanke, kostenguenstige Produktion und auch keine Kapazitaetserweiterungen mehr zu. Aus diesem Grunde hat sich die 'Steingut' entschlossen, eine voellig neue Produktionsstaette fuer Bodenfliesen am Standort Bremerhaven zu errichten. Allein fuer die neuen Maschinen- und Produktionsanlagen ist ein Investitionsvolumen von 31,76 Mio. DM vorgesehen. Von dieser Gesamtanlageninvestition ist ein Anteil von 2,375 Mio. DM besonders umweltrelevant, d.h. diese Teilbereiche der Anlagentechnik gehen ueber den Stand der Technik hinaus bzw. unterschreiten bestehende gesetzlich vorgeschriebene Grenzwerte. Fuer diese, der Umwelt dienenden Anlagenkomponenten in Hoehe von 2,375 Mio. DM beantragt die 'Steingut' einen Investitionszuschuss von 30 Prozent.
Mit dem folgenden Projekt soll die Hybridisierung zweier Raubmöwen (Südpolarskua Catharacta maccormicki, Braune Skua Catharacta antarctica lonnbergi) im Bereich der antarktischen Halbinsel untersucht werden. Langjährige Daten zur Reproduktion der Skuas in zwei Populationen auf King-George Island bieten eine gute Datenbasis für das geplante Projekt. Um jedes Tier einer Art zuordnen zu können bzw. als Hybrid zu identifizieren, wird mit Hilfe der molekular-genetischen AFLP-Methode erstmals eine eindeutige Referenz geschaffen. Die objektive genetische Einordnung der Individuen ermöglicht auch eine kritische (Neu)Analyse von bereits vorhandenen Daten. Die Ergebnisse werden Aufschluss darüber geben ob Haldane's rule (unisexuelle Sterilität) in Skuas zutrifft. Mit Hilfe des reproduktiven Outputs der Paare und der Populationsentwicklung lässt sich entscheiden welche Hypothese die Hybridzone am besten erklärt. Da das Wissen über die Partnerwahl eine wichtige Säule zum Verständnis von Hybridisierung ist, sollen mögliche Mechanismen untersucht werden. Neben der Morphometrie ist die Stimme ein Ansatzpunkt als mögliches Zeichen der Artzugehörigkeit. Außerdem soll ihr Potential als ehrliches Signal für Eigenschaften des Senders, welches bei der Partnerwahl genutzt werden kann, offengelegt werden. Das Projekt verknüpft Gebiete der klassischen Ökologie mit neusten molekular-genetischen Arbeitsmethoden und wird als erste Arbeit Langzeitdaten zur Hybridisierung mit Untersuchungen zur Partnerwahl in einer langlebigen Vogelart verbinden.
Effiziente Produktentwicklung fuer Elastomere benoetigt die Kenntnis der Alterungsmechanismen, die durch chemische und mechanische Pruefungen untersucht werden. Bauteile koennen dann im Labor in kurzen Pruefzeiten gezielt gealtert und ihr Langzeitverhalten untersucht werden. Die Kenntnis einer multiaxialen Schadenshypothese ist Grundvoraussetzung, um von Lebensdauerdaten an einfachen Pruefkoerpern auf reale Bauteile schliessen zu koennen. Der Konstruktionsprozess kann dann durch FEM-Simulationen auf eine hoehere Lebensdauer optimiert werden. Fuer die chemische Untersuchung des Stadiums des Alterungsprozesses wird die Chemolumineszenzanalyse eingesetzt, um den Zerfall von Alterungsschutzmitteln zu messen. Die mechanische Charakterisierung erfolgt durch Messungen von Relaxation und Weiterreissfestigkeit. Die Modellierung der Alterungsmechanismen wird in einer implementierbaren Form fuer FEM-Simulationen erfolgen. Die erhaltenen Modelle werden durch FEM-Simulationen an realen Bauteilen verifiziert. Dies fuehrt zu einer Werkstoffoptimierung und zu neuen, verbesserten Produkten auf dem Markt, die infolge der hoeheren Lebensdauer zu Ausfallreduzierung und Abfallvermeidung beitragen.
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