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Entwicklung und Erprobung eines effizienten CO2-Abscheidungsverfahrens auf der Basis wabenstrukturierter Adsorbentien

Die Abscheidung von Kohlendioxid (Carbon Capture) wird für viele energieintensive und schwer dekarbonisierbare Prozesse wesentlich sein, um zukünftige CO2-Ziele einhalten zu können. Es gibt unterschiedliche Verfahren zur CO2-Abscheidung, wobei die Aminwäsche (Absorption) am weitesten verbreitet ist und in großem Maßstab kommerziell eingesetzt wird. Den Vorteilen der hohen Beladungskapazität und Selektivität stehen bei diesem Verfahren die Nachteile eines hohen Energiebedarfs, hoher Investitionskosten und verfahrensbedingter Aminemissionen gegenüber. Eine äußerst attraktive Alternative stellen adsorptive Trennverfahren mit festen Adsorbentien dar, mit dem Potential für geringeren Energiebedarf, einer Vermeidung von Aminschlupf durch die feste Bindung an den Träger und sehr guter Skalierbarkeit des Verfahrens. Als Adsorbentien für die CO2-Abtrennung werden heute praktisch ausschließlich Granulate oder Pellets betrachtet, da keine Alternativen in großem Maßstab verfügbar sind. Zur Behandlung von sehr großen Volumenströmen sind strukturierte Packungen, z.B. Wabenkörper, aufgrund Ihres deutlich günstigeren Verhältnisses von Druckverlust zu spezifischer Oberfläche von wesentlichem Vorteil im Vergleich zu Festbettschüttungen. Strukturierte Adsorbentien zur CO2-Abtrennung sind derzeit nicht in industriellem Maßstab verfügbar. Die Entwicklung und Fertigung ist kapitalintensiv und erfordert sehr spezielles Know-how auf dem Gebiet der Materialwissenschaften. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen auf aminfunktionalisierten Wabenkörpern basierenden Adsorptionsprozess zur effizienten Abscheidung von CO2 aus Prozess- oder Rauchgasen zu entwickeln und anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele zu demonstrieren.

Darstellung und Pruefung von stationaeren Phasen, Traegern und mobilen Phasen fuer den Einsatz in der Duennschicht-, Gas- und Hochdruck-Fluessigkeitschromatographie als spezielle Methoden der Umweltanalytik

Es soll untersucht werden, ob die spezielle Zusammensetzung und insbesondere die Reinheit von Traegern, stationaeren und fluessigen Phasen der chromatographischen Trennverfahren einen Einfluss auf die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von Analysenergebnissen in der Umweltanalytik haben. Insbesondere soll festgestellt werden, inwieweit die Reinheit von Test- und Standardsubstanzen von Einfluss auf die Genauigkeit quantitativer Analysenergebnisse ist.

Klassifizierung von HULIS Kohlenstoff verschiedener atmosphärischer Prägung mittels 2-D offline Chromatographie

Atmosphärische Partikel enthalten innerhalb ihrer organischen Fraktion einen bedeutenden Anteil sogenannter 'huminähnlicher' Verbindungen (humic like substances, HULIS). Zur chemischen Zusammensetzung dieser Fraktion ist nur relativ wenig bekannt. Trenntechniken wie Umkehrphasenchromatographie oder Kapillarelektrophorese erlauben keine umfassende Trennung dieser komplex zusammengesetzten Fraktion, weshalb im vorliegenden Projekt die Anwendung einer 2-dimensionalen Trennung nach Polarität (Umkehrphasenchromatographie) und molekularer Größe (Größenausschlusschromatographie) vorgeschlagen wird. Die Kopplung der beiden Dimensionen soll offline geschehen und die erhaltenen Fraktionen gesammelt werden, um davon den Gesamtkohlenstoffgehalt (total organic carbon, TOC), die UV-VIS Absorption, sowie die Elementarzusammensetzung einzelner charakteristischer Substanzen mittels Flugzeitmassenspektrometrie zu bestimmen. Proben von verschieden geprägten Sammelorten (europäischer Hintergrund, asiatische Megacity, ländlich mit starkem Biomasseverbrennungseinfluss) sollen analysiert werden, um anschliessend Muster im zweidimensionalen Raum Polarität vs. Größe finden und vergleichen zu können. Weiterhin sollen die Ergebnisse der offline Charakterisierung mit (außerhalb des Projektes) gewonnenen Daten eines online-Aerosolmassenspektrometers verglichen werden. Die Ergebnisse sollen ein besseres Verständnis zu Konzentration, Zusammensetzung und möglichen Quellen der wichtigen HULIS-Fraktion atmosphärischer Partikel ermöglichen.

Membranen fuer Nasstrennverfahren

Analytisch-chemische Trennung von Aldehydgemischen mit Kohlenstoffzahlen bis 7

Aufbau einer Trennungs- und Nachweisprozedur, die die Charakterisierung der Verbindungen erlaubt; Untersuchung der Derivatisierung, der Stabilitaet der Derivate und der Trennung auf einem isokratischen und einem Gradienten-HPLC-System; Einfluss der Kettenverlaengerung auf die Parameter, die die Trennung beschreiben.

Bundesweite Phosphoreintragsmodellierung (MoRE) – Phosphoreintrag über punktuelle Eintragspfade (Datensatz)

Der deutschlandweite Datensatz enthält Informationen zum mittleren (2016-2018) Phosphoreintrag insgesamt über die punktuellen Eintragspfade in Gewässer (in kg/a). Die Berücksichtigten Eintragspfade sind Kleinkläranlagen, kommunale Kläranlagen ab > 50 Einwohnerwerten (EW), Regenwassereinleitungen (Trennsystem), Mischwasserentlastungen (Mischsystem) und industrielle Direkteinleiter. Der Datensatz liegt vor: Auflösung: MoRE-Modellgebiete (Analysegebiete) Eine grundsätzliche Beschreibung des methodischen Vorgehens und der genutzten Modelleingangsdaten findet sich in (Fuchs, S.; Brecht, K.; Gebel, M.; Bürger, S.; Uhlig, M.; Halbfaß, S. (2022): Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren – Neue Ansätze und aktualisierte Ergebnis-se von MoRE-DE. UBA Texte | 142/2022 (Link siehe INFO-LINKS)). Die simulierten Daten sind keine absolut gültigen Ergebnisse, sondern stehen im Kontext erforderlicher methodischer Annahmen bei der Erstellung und Verarbeitung. Sie sind u.a. von im angewandten Modell geltenden Annahmen, der Modellstruktur, der Parameterschätzung, der Kalibrierungsstrategie und der Qualität der Antriebsdaten abhängig.

Entwicklung eines emissionsfreien Vakuumtrenn-Ultraschall/Plasma-Aufschlussverfahrens zur Erschließung ungenutzter Potentiale von Fermentationsresten zur zusätzlichen Biogaserzeugung aus Biogasanlagen, Teilvorhaben: Entwicklung und Adaption des Plasmamoduls

Leitungsnetz des Abwasserbetriebes der Stadt Uslar

Die Stadt Uslar betreibt ein Trennsystem. Das Schmutzwasser der Stadt Uslar, von 18 Ortsteilen und 2 hessischen Dörfern fließt im Freigefälle zur Zentralkläranlage in Schoningen. Ausnahme ist ein Wohngebiet in der Kernstadt. Es entsorgt im Mischsystem über ein RÜB.

Regenwasseranlage

Gesamterfassung und Fortschreibung der Regenwasseranlagen und der nachgeschalteten Anlagen sowie Entlastungen ohne Behandlungsanlage (Regenüberläufe im Mischsystem, Regenauslässe im Trennsystem); sowohl Bestand, als auch geplante Anlagen (je nach Planungsstand anlagenbezogen oder Angabe des geplanten Rückhaltevolumens)

Einleitung von nicht behandlungsbedürftigem Niederschlagswasser

Gehobene Erlaubnis der VGW Kusel-Altenglan für die Einleitung von nicht behandlungsbedürftigem Niederschlagswasser aus den in der Ortslage Theisbergstegen im Trennsystem erschlossenen Gebieten in den Rödelsbach bzw. in den Glan

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