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s/thermisches-verfahren/Thermisches Verfahren/gi

Untersuchungen zur Anwendung von Aluminiumoxid als Adsorptionsmittel fuer die Wasserreinigung

Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Abtrennung biologisch nicht abbaubarer organischer Stoffe aus Wasser auf der Basis der Adsorption an Aluminiumoxid und der Regeneration des beladenen Oxids mittels chemischer oder thermischer Methoden.

Organische Schadstoffbelastung bei Reststoffen aus der thermischen Behandlung von Restmuell-Konsequenzen fuer die Aufbereitung und Verwertung

Charakterisierung, Transport und Deposition von Silica-Polymeren in ausgewählten monocotyledonen und dicotyledonen Holzgewächsen

Si-Einschlüsse in holzbildenden Pflanzen sind vielfach beschrieben und dienen für verschiedene chemische und biologische Fragestellungen als wichtiges Merkmal. Über Aufnahme, Transport und Deposition liegen jedoch nur lückenhafte Kenntnisse vor. Im Vorhaben sollen folgende Themenkomplexe bearbeitet werden: i) Aufnahme und Ferntransport, ii) Primärausscheidung, iii) Struktur und chemische Komposition. Als Objekte sind Bambus (Monocotyledone) sowie tropische Laubbaumarten (Dicotyledone) vorgesehen. Chemische Analysen (IR und Raman, simultane Thermoanalyse/STA, Thermogravimetrie/TG, Differential Thermoanalyse/DTA, Massenspektrometrie/MS, Si K-XANES-Spektroskopie) werden zur Identifizierung der Aufnahme- und Ferntransportform an Wurzelgewebe und Kapillarsaft durchgeführt sowie an Geweben der Deposition. Mit Licht- und Elektronenmikroskopie werden Si-Verbindungen in den Zielzellen lokalisiert, Kompartimenten zugeordnet (intrazellulärer Transport) und mit TEM/EDX und TEM/EELS charakterisiert. Für Bambus wird beispielhaft die extrazelluläre Deposition in der Zellwand untersucht, um Befunde zu Wechselwirkungen zwischen organischer Matrix und Si-Einlagerung zu erhalten. Folgende Ergebnisse werden erwartet: i) Identifizierung der Si-Transportform in Wurzel und Kapillarsaft, ii) Lokalisierung und Identifizierung deponierter Si-Verbindungen, iii) feinstrukturelle Charakterisierung Si-deponierender Zellen und nicht-deponierender Nachbarzellen.

Reduktion von Quecksilberemissionen bei der Herstellung von Zement

Zielsetzung: Die Anwesenheit von Quecksilber bei der Herstellung von Zement(klinker) ist unvermeidlich, es stammt zu ca. 60% aus den Roh- und 40% aus den Brennstoffen. Ein Teil des anfallenden Ofenstaubes muss aus dem Filter vor dem Kamin ausgeschleust werden ('Queckslbersenke'), damit Hg im Prozess nicht überkonzentriert wird. Der aktuelle Stand der Technik beseitigt nicht das Quecksilber-Problem: Der kontaminierte Staub wird gemeinsam mit dem Zementklinker und Additiven zu Zement vermahlen und das Hg später bei Betonkorrosion, Bau-Abriß bzw. -zerfall an die Umwelt freigesetzt, weil Hg im Zement nicht chemisch, sondern nur physikalisch gebunden wird. Es wurden bereits Verfahren entwickelt, bei denen Hg gasförmig aus dem Abgas entfernt und dann an einem Additiv immobilisiert wird. Nachteile: Geringe Abscheideraten (zusätzliche Reinigungsstufe im Abgas nach Filter) oder - bei guten Abscheideratenhohe Investitionskosten, hoher Druckverlust, großes Gewicht und damit schwierig integrierbar in laufende Zementwerke. Die Zielsetzung des Fördervorhabens ist deshalb, sowohl die prozessbedingten Probleme als auch die mit den bekannten Minderungstechniken einhergehenden Nachteile zu lösen und zu beseitigen. Die vorgestellte Technik unterscheidet sich deutlich von den wie vor beschriebenen Techniken und weist mehrere Vorteile auf, die eine Implementierung einer neuen Technik für künftige Hg-Abscheidung im Zementprozess aufgrund niedriger Investitions- und Betriebskosten beschleunigen kann: - Das System arbeitet außerhalb des Produktionsprozesses und vermeidet damit Druck- und Wärmeverluste im Produktionsprozess - Die Installation eines Heißgasfilters in großer Höhe ist nicht erforderlich - Das System arbeitet bei der niedrigst-möglichen Temperatur, die nach Laborversuchen bei ca. 350 Grad C beträgt, bei einem Abscheidegrad von über 90 %. - Das System kann auf dem Erdboden bzw. nah am Staubfilter installiert werden, dadurch ergeben sich kurze Transportwege für den beladenen Filterstaub. - Sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten sind deutlich geringer als bei vergleichbaren Verfahren der Staubbehandlung; somit ergibt sich ein wesentlich günstigeres Verhältnis 'Kosten - Wirkung' - Der gereinigte Filterstaub kann vollständig in den Prozess rückgeführt werden, dies erspart Primärrohstoffe sowie Energie zur Aufbereitung der Rohstoffe. Bei dem neuen Verfahren wird nicht Gas, sondern mit Hg beladener Filterstaub behandelt, der einem Drehherdofen zugeführt wird. Drehherdöfen werden bereits in der Industrie zur schonenden Wärmebehandlung von Pulvern und Stäuben eingesetzt. Der Ofen wird bei der Temperatur betrieben, bei der das Hg nahezu quantitativ in die Gasphase überführt wird. Der Staub darf dabei nicht aufgewirbelt werden, damit nicht der Einsatz eines weiteren Filters erforderlich wird. Der Hg-beladene Rohmehl-Zementstaub wird durch eine Aufgabevorrichtung auf den äußeren Rand des Drehherdofens dosiert, wandert langsam - durch Umlenkschaufeln umgewälzt - auf dem Teller von außen nach innen und wird dabei von unten indirekt bis auf ca. 350 0 C - 400 0 C aufgeheizt. Die Wärme zum Aufheizen soll aus bisher nicht genutzter Abwärme (z.B. aus der Klinkerkühlung) bestehen, sodass als zusätzlicher Effekt auch die Energieeffizienz gesteigert werden kann. Dabei wird das komplette, unterschiedlich chemisch gebundene Quecksilber gasförmig aus dem Staub ausgetrieben und dabei von einer sehr schwachen Schleierluft, die über das Gut hinweg streicht, aus dem Ofen nach oben ausgetragen. Danach lässt sich das Gas nach leichter Abkühlung mit herkömmlicher Abscheidetechnik über z.B. ein bromdotiertes Festbett-Aktivkohlefilter über ein sehr kleines Zusatzgebläse wieder in den Prozess zurückgeben. Der nun ebenfalls nahezu quecksilberfreie Filterstaub kann als zusätzlich gewonnener Rohstoff in den Prozess zurückgeführt, vorzugsweise in den Zyklonvorwärmer. (Text gekürzt)

DEGLOR (Dekontaminierung und Verglasung von Reststoffen)

Es wird ein thermisches Verfahren zur Aufbereitung von Filter- und Kesselaschen aus Kehrichtverbrennungsanlagen erforscht und entwickelt. Dabei werden diese Reststoffe bei etwa 1350 Grad Celsius geschmolzen. Die organischen Schadstoffe zerfallen, die enthaltenen Schwermetalle werden groesstenteils abgedampft und als sogenanntes Schwermetallkonzentrat aus dem Abgas gewonnen. In speziellen Metallhuetten koennen daraus die Metalle Pb, Zn, Cu, Cd ua zurueckgewonnen werden. Das Delgor-Abgas wird zur Reinigung dem Abgas der Kehrichtverbrennungsanlage beigegeben. Die Hauptmenge verlaesst den Schmelzofen als schwarzes Glas. Fragen der Qualitaet und der Verwertbarkeit dieses Glases werden in einem Teilprojekt untersucht, das zum SPPU Umwelt gehoert. Das Delgor-Verfahren setzt also den Sondermuell Filterasche in verwertbare Produkte um.

Hybrid-Ofenverfahren für CO2-ärmere bzw. für CO2-freie Hochtemperaturtechnologien zur thermischen Behandlung

Hauptziel des beantragten Projektes Hybrid-Fire ist, eine neue Methode zur hybriden Beheizung von Ofenanlagen zu entwickeln die es ermöglich CO2-arm bzw. CO2-frei zu Arbeiten. Die Grundlagen hierfür soll umweltfreundlich erzeugter H2 sowie Elektroenergie darstellen. Durch Kombination eines Erdgas-Brenners, dessen Brenngas teilweise durch H2 ersetzt wird, mit einem bzw. mehreren Mikrowellenplasmabrennern soll durch gezielte Steuerung dies ermöglicht werden. Am Beispiel von ausgewählten keramischen Massenerzeugnissen aus dem Bereich Feuerfest (MgO-Stein), Technischer Keramik (ZrO2) sowie Baukeramik (Ziegel, Fließe) sowie am Beispiel Stahlschmelze aus dem Metallurgiesektor, soll gezeigt werden, dass diese zurzeit stark CO2-lastige Verfahren CO2-arm bzw. -neutral betrieben werden können. Hierzu wird an den ausgewählten Erzeugnissen (keram. Werkstoff sowie Stahl) umfangreiche Forschungsarbeit in mikrowellenplasmabeheizten Ofen, in elektrisch beheizten sowie in industriell oft gasbeheizten Öfen zur Eigenschaftsentwicklung betrieben. Im Lauf des Projektes ist geplant einen hybrid-beheizten Demonstrator zu konzipieren und für umfangreiche Versuche mit den genannten Produktgruppen zu bauen. Aufgrund der Änderungen in der Beheizungsart ist damit zu rechnen, dass geänderte Anteile an H2O-dampf bzw. H2-gehalte u.a. Abgasbestandteile die Eigenschaften beeinflussen. Hierzu können Änderungen in der Sinter- bzw. Schmelztechnologie bzw. auch am Werkstoff erforderlich werden. Im letzten Teil des Projektes sollen die gewonnenen Erkenntnisse im Industrieeinsatz (Feuerfesthersteller, Stahlgießerei) zum Einsatz unter industriellen Bedingungen kommen und erprobt werden. Am Ende des Projektes soll es möglich sein die Erkenntnisse auch auf weitere Ofenanlagen zu übertragen bzw. auch auf andere Industriezweige mit ähnlichen temperaturintensiven Technologien zu adaptieren.

Multi Fuel Operated Integrated Clean Energy Process: Thermal Desorption Recycle-reduce-reuse Technology

Develop efficient energy conversion process with overall design efficiency improvement higher 3 percent as compared with the unit as operated before retrofit-Improve environmental performance by preventive pre-treatment and removal of HAP. Removal of organic S, Cl higher 95 percent, Hg higher 99 percent and by use of clean fuel decrease GHG emission with higher 20 percent compared to best available technique. Decrease total production cost by higher 10 percent below the cost of technologies that are in operation. Recycle/reuse the removed S, whereas production of by products will be capable of obtaining economic values greater than by products produced with any known technical solutions. Increase feed flexibility for different types of high S content coal and renewable biomass, providing net thermal efficiency on any co-used multi fuel of higher 65 percent. Improve expanded use, EU dimension acceptability of renewable biomass and use waste vegetable oils for CC impregnation for safe/near zero emission clean energy. Prime Contractor: Terra Humana Clean Technology Development, Engineering a Manufacturing Lt., Szechenyi 59, 1222 Budapest; Hungary.

Neue Verfahren zur Behandlung asbesthaltiger Abfaelle

Die von uns in Laborversuchen und grosstechnisch durchgefuehrte thermische Behandlung, bei der die Temperaturen innerhalb der Sintergrenze liegen, ist ein energiesparendes und kostenguenstiges Verfahren, bei dem die Asbestfasern voellig zerstoert werden. Als Endprodukt entstehen asbestfreie Oxide und Silikate, z.T. mit hydraulischen Eigenschaften, die als Zuschlaege fuer Baustoffe, feuerfestkeramische Massen u.a. wieder verwertet werden koennen. Eine Vermehrung durch Zugabe z.B. von Bindemitteln findet nicht statt, sondern generell eine Reduktion von Gewicht und Volumen. Es entstehen keine Sonderabfaelle oder andere zu deponierende Materialien, sondern z.T. hochwertige Sekundaerrohstoffe. Deponieraum und neue Altlasten werden vermieden. Ziel ist es, den zu entsorgenden Asbest restlos zu vernichten. Ansaetze, dies durch thermische Behandlung zu erreichen, beduerfen der Vervollkommnung und weiteren Erprobung im grosstechnischen Massstab.

Hybrid-Ofenverfahren für CO2-ärmere bzw. für CO2-freie Hochtemperaturtechnologien zur thermischen Behandlung, Teilprojekt 'Hybridfeuerung'

Hauptziel des beantragten Projektes Hybrid-Fire ist, eine neue Methode zur hybriden Beheizung von Ofenanlagen zu entwickeln die es ermöglich CO2-arm bzw. CO2-frei zu Arbeiten. Die Grundlagen hierfür soll umweltfreundlich erzeugter H2 sowie Elektroenergie darstellen. Durch Kombination eines Erdgas-Brenners, dessen Brenngas teilweise durch H2 ersetzt wird, mit einem bzw. mehreren Mikrowellenplasmabrennern soll durch gezielte Steuerung dies ermöglicht werden. Am Beispiel von ausgewählten keramischen Massenerzeugnissen aus dem Bereich Feuerfest (MgO-Stein), Technischer Keramik (ZrO2) sowie Baukeramik (Ziegel, Fließe) sowie am Beispiel Stahlschmelze aus dem Metallurgiesektor, soll gezeigt werden, dass diese zurzeit stark CO2-lastige Verfahren CO2-arm bzw. -neutral betrieben werden können. Hierzu wird an den ausgewählten Erzeugnissen (keram. Werkstoff sowie Stahl) umfangreiche Forschungsarbeit in mikrowellenplasmabeheizten Ofen, in elektrisch beheizten sowie in industriell oft gasbeheizten Öfen zur Eigenschaftsentwicklung betrieben. Im Lauf des Projektes ist geplant einen hybrid-beheizten Demonstrator zu konzipieren und für umfangreiche Versuche mit den genannten Produktgruppen zu bauen. Aufgrund der Änderungen in der Beheizungsart ist damit zu rechnen, dass geänderte Anteile an H2O-dampf bzw. H2-gehalte u.a. Abgasbestandteile die Eigenschaften beeinflussen. Hierzu können Änderungen in der Sinter- bzw. Schmelztechnologie bzw. auch am Werkstoff erforderlich werden. Im letzten Teil des Projektes sollen die gewonnenen Erkenntnisse im Industrieeinsatz (Feuerfesthersteller, Stahlgießerei) zum Einsatz unter industriellen Bedingungen kommen und erprobt werden. Am Ende des Projektes soll es möglich sein die Erkenntnisse auch auf weitere Ofenanlagen zu übertragen bzw. auch auf andere Industriezweige mit ähnlichen temperaturintensiven Technologien zu adaptieren.

Geruchsbeseitigung aus Abluftstroemen durch mikrobiellen Abbau

Zahlreiche chemische und biologische Prozesse fuehren zu Geruchsemissionen, die nicht nur direkt am Arbeitsplatz sondern auch im groesseren Umfeld unangenehm bzw. sogar gesundheitsschaedlich sind. Abluft aus derartigen Betrieben wie z.B. Lack- und Kunststoffbetrieben, Kaffeeroestereien, Klaeranlagen, Tierstaellen und Schlachthoefen koennen entweder durch Erdfilter oder Gaswaescher (kombiniert mit einer Klaeranlage) gereinigt werden. In jedem Falle werden die Substanzen letztlich durch die Mikroorganismen des 'Biofilters' oder des 'Biowaeschers' abgebaut. (Andere Verfahren der Geruchsbeseitigung wie chemische Oxidation oder thermische Nachverbrennung sind entweder umweltbelastend oder unoekonomisch.) Ziel dieses Projektes ist es, mit Hilfe von Reinsubstanzen sowie durch Kuehlfallen gewonnener Kondensate besonders aktive Bakterien zu isolieren, die dann gezielt in Filtern oder Waeschern eingesetzt werden koennen. Daneben sollen Fragen des Abbauweges der Substanzen sowie der technologischen Handhabung der Bakterienkulturen fuer diesen Zweck untersucht werden.

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