technologyComment of gold mine operation and refining (SE): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. HEAP LEACHING: The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: Some types of ore require further processing before gold is recovered. In this case, the slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. References: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp technologyComment of gold production (US): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. BENEFICIATION: Bald Mountain Mines: The ore treatment method is based on conventional heap leaching technology followed by carbon absorption. The loaded carbon is stripped and refined in the newly commissioned refinery on site. Water is supplied by wells located on the mine property. Grid power was brought to Bald Mountain Mine in 1996. For this purpose, one 27-kilometre 69 KVA power line was constructed from the Alligator Ridge Mine substation to the grid. Golden Sunlight Mines: The ore treatment plant is based on conventional carbon-in-pulp technology, with the addition of a Sand Tailings Retreatment (STR) gold recovery plant to recover gold that would otherwise be lost to tailings. The STR circuit removes the heavier gold bearing pyrite from the sand portion of the tailings by gravity separation. The gold is refined into doré at the mine. Tailing from the mill is discharged to an impoundment area where the solids are allowed to settle so the water can be reused. A cyanide recovery/destruction process was commissioned in 1998. It eliminates the hazard posed to wildlife at the tailings impoundment by lowering cyanide concentrations below 20 mg/l. Fresh water for ore processing, dust suppression, and fire control is supplied from the Jefferson Slough, which is an old natural channel of the Jefferson River. Ore processing also uses water pumped from the tailings impoundment. Pit water is treated in a facility located in the mill complex prior to disposal or for use in dust control. Drinking water is made available by filtering fresh water through an on-site treatment plant. Electric power is provided from a substation at the south property boundary. North-Western Energy supplies electricity the substation. Small diesel generators are used for emergency lighting. A natural gas pipeline supplies gas for heating buildings, a crusher, air scrubber, boiler, carbon reactivation kiln, and refining furnaces. Cortez Mine: Three different metallurgical processes are employed for the recovery of gold. The process used for a particular ore is determined based on grade and metallurgical character of that ore. Lower grade oxide ore is heap leached, while higher-grade non-refractory ore is treated in a conventional mill using cyanidation and a carbon-in-leach (“CIL”) process. When carbonaceous ore is processed by Barrick, it is first dry ground, and then oxidized in a circulating fluid bed roaster, followed by CIL recovery. In 2002 a new leach pad and process plant was commissioned; this plant is capable of processing 164 million tonnes of heap leach ore over the life of the asset. Heap leach ore production is hauled directly to heap leach pads for gold recovery. Water for process use is supplied from the open pit dewatering system. Approximately 90 litres per second of the pit dewatering volume is diverted for plant use. Electric power is supplied by Sierra Pacific Power Company (“SPPC”) through a 73 kilometre, 120 kV transmission line. A long-term agreement is in place with SPPC to provide power through the regulated power system. The average power requirement of the mine is about 160 GWh/year. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. OTHER MINES: Information about the technology used in the remaining mines is described in the References. WATER EMISSIONS: Water effluents are discharged into rivers. References: Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Barrick (2006b) Environment: Performance Tables from http://www.barrick. com/Default.aspx?SectionID=8906c4bd-4ee4-4f15-bf1b-565e357c01e1& LanguageId=1 Newmont (2005b) Now & Beyond: Sustainability Reports. Newmont Mining Corporation. Retrieved from http://www.newmont.com/en/social/reporting/ index.asp technologyComment of gold production (CA): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. BENEFICIATION: In the Porcupine Mines, gold is recovered using a combination of gravity concentration, milling and cyanidation techniques. The milling process consists of primary crushing, secondary crushing, rod/ball mill grinding, gravity concentration, cyanide leaching, carbon-in-pulp gold recovery, stripping, electrowinning and refining. In the Campbell Mine, the ore from the mine, after crushing and grinding, is processed by gravity separation, flotation, pressure oxidation, cyanidation and carbon-in-pulp process followed by electro-winning and gold refining to doré on site. The Musselwhite Mine uses gravity separation, carbon in pulp, electro¬winning and gold refining to doré on site. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. WATER EMISSIONS: Effluents are discharged into the ocean. REFERENCES: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. technologyComment of gold production (AU): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. UNDERGROUND MINING: Some ore bodies are more economically mined underground. In this case, a tunnel called an adit or a shaft is dug into the earth. Sort tunnels leading from the adit or shaft, called stopes, are dug to access the ore. The surface containing the ore, called a face, is drilled and loaded with explosives. Following blasting, the broken ore is loaded onto electric trucks and taken to the surface. Once mining is completed in a particular stope, it is backfilled with a cement compound. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. LEACHING: The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: Some types of ore require further processing before gold is recovered. In this case, the slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. REFINING: Wohlwill electrolysis. It is assumed that the gold doré-bars from both mines undergo the treatment of Wohlwill electrolysis. This process uses an electrolyte containing 2.5 mol/l of HCl and 2 mol/l of HAuCl4 acid. Electrolysis is carried out with agitation at 65 – 75 °C. The raw gold is intro-duced as cast anode plates. The cathodes, on which the pure gold is deposited, were for many years made of fine gold of 0.25 mm thickness. These have now largely been replaced by sheet titanium or tantalum cathodes, from which the thick layer of fine gold can be peeled off. In a typical electrolysis cell, gold anodes weighing 12 kg and having dimensions 280×230×12 mm (0.138 m2 surface) are used. Opposite to them are conductively connected cathode plates, arranged by two or three on a support rail. One cell normally contains five or six cathode units and four or five anodes. The maximum cell voltage [V] is 1.5 V and the maximum anodic current density [A] 1500 A/m2. The South African Rand refinery gives a specific gold production rate of 0.2 kg per hour Wohlwill electrolysis. Assuming a current efficiency of 95% the energy consumption is [V] x [A] / 0.2 [kg/h] = 1.63 kWh per kg gold refined. No emissions are assumed because of the purity and the high value of the material processed. The resulting sludge contains the PGM present in the electric scrap and is sold for further processing. WATER EMISSIONS: Water effluents are discharged into rivers. REFERENCES: Newmont (2004) How gold is mined. Newmont. Retrieved from http://www.newmont.com/en/gold/howmined/index.asp Renner H., Schlamp G., Hollmann D., Lüschow H. M., Rothaut J., Knödler A., Hecht C., Schlott M., Drieselmann R., Peter C. and Schiele R. (2002) Gold, Gold Alloys, and Gold Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Online version, posting date: September 15, 2000 Edition. Wiley-Interscience, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1002/14356007.a12_ 499. Auerswald D. A. and Radcliffe P. H. (2005) Process technology development at Rand Refinery. In: Minerals Engineering, 18(8), pp. 748-753, Online-Version under: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2005.03.011. technologyComment of gold production (TZ): The mining of ore from open pit and underground mines is considered. technologyComment of gold refinery operation (ZA): REFINING: The refinery, which provides a same day refining service, employs the widely used Miller Chlorination Process to upgrade the gold bullion it receives from mines to at least 99.50% fine gold, the minimum standard required for gold sold on the world bullion markets. It also employs the world’s leading silver refining technology. To further refine gold and silver to 99.99% the cost-effective once-through Wohlwill electrolytic refining process is used. MILLER CHLORINATION PROCESS: This is a pyrometallurgical process whereby gold dore is heated in furnace crucibles. The process is able to separate gold from impurities by using chlorine gas which is added to the crucibles once the gold is molten. Chlorine gas does not react with gold but will combine with silver and base metals to form chlorides. Once the chlorides have formed they float to the surface as slag or escape as volatile gases. The surface melt and the fumes containing the impurities are collected and further refined to extract the gold and silver. This process can take up to 90 minutes produces gold which is at least 99.5% pure with silver being the main remaining component. This gold can be cast into bars as 99.5% gold purity meets the minimum London Good Delivery. However some customers such as jewellers and other industrial end users require gold that is almost 100% pure, so further refining is necessary. In this case, gold using the Miller process is cast into anodes which are then sent to an electrolytic plant. The final product is 99.99% pure gold sponge that can then be melted to produce various end products suited to the needs of the customer. WOHLWILL PROCESS - The electrolytic method of gold refining was first developed by Dr. Emil Wohlwill of Norddeutsche Affinerie in Hamburg in 1874. Dr. Wohlwill’s process is based on the solubility of gold but the insolubility of silver in an electrolyte solution of gold chloride (AuCl3) in hydrochloric acid. Figure below provide the overview of the refining process (source Rand Refinery Brochure) imageUrlTagReplace7f46a8e2-2df0-4cf4-99a8-2878640be562 Emissions includes also HCl to air: 7.48e-03 Calculated from rand refinery scrubber and baghouse emmission values Metal concentrators, Emmision report 2016 http://www.environmentalconsultants.co.za/wp-content/uploads/2016/11/Appendix-D1.pdf technologyComment of gold refinery operation (RoW): REFINING: The refinery, which provides a same day refining service, employs the widely used Miller Chlorination Process to upgrade the gold bullion it receives from mines to at least 99.50% fine gold, the minimum standard required for gold sold on the world bullion markets. It also employs the world’s leading silver refining technology. To further refine gold and silver to 99.99% the cost-effective once-through Wohlwill electrolytic refining process is used. MILLER CHLORINATION PROCESS: This is a pyrometallurgical process whereby gold dore is heated in furnace crucibles. The process is able to separate gold from impurities by using chlorine gas which is added to the crucibles once the gold is molten. Chlorine gas does not react with gold but will combine with silver and base metals to form chlorides. Once the chlorides have formed they float to the surface as slag or escape as volatile gases. The surface melt and the fumes containing the impurities are collected and further refined to extract the gold and silver. This process can take up to 90 minutes produces gold which is at least 99.5% pure with silver being the main remaining component. This gold can be cast into bars as 99.5% gold purity meets the minimum London Good Delivery. However some customers such as jewellers and other industrial end users require gold that is almost 100% pure, so further refining is necessary. In this case, gold using the Miller process is cast into anodes which are then sent to an electrolytic plant. The final product is 99.99% pure gold sponge that can then be melted to produce various end products suited to the needs of the customer. WOHLWILL PROCESS - The electrolytic method of gold refining was first developed by Dr. Emil Wohlwill of Norddeutsche Affinerie in Hamburg in 1874. Dr. Wohlwill’s process is based on the solubility of gold but the insolubility of silver in an electrolyte solution of gold chloride (AuCl3) in hydrochloric acid. Figure below provide the overview of the refining process (source Rand Refinery Brochure) imageUrlTagReplace7f46a8e2-2df0-4cf4-99a8-2878640be562 Emissions includes also HCl to air: 7.48e-03 Calculated from rand refinery scrubber and baghouse emmission values Metal concentrators, Emmision report 2016 http://www.environmentalconsultants.co.za/wp-content/uploads/2016/11/Appendix-D1.pdf technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (PG): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. ORE AND WASTE HAULAGE: The haul trucks transport the ore to various areas for processing. The grade and type of ore determine the processing method used. Higher-grade ores are taken to a mill. Lower grade ores are taken to leach pads. Some ores may be stockpiled for later processing. HEAP LEACHING: The recovery processes of the Misima Mine are cyanide leach and carbon in pulp (CIP). The ore is crushed or placed directly on lined leach pads where a dilute cyanide solution is applied to the surface of the heap. The solution percolates down through the ore, where it leaches the gold and flows to a central collection location. The solution is recovered in this closed system. The pregnant leach solution is fed to electrowinning cells and undergoes the same steps as described below from Electro-winning. ORE PROCESSING: Milling: The ore is fed into a series of grinding mills where steel balls grind the ore to a fine slurry or powder. Oxidization and leaching: The recovery process in the Porgera Mine is pressure oxidation and cyanide leach. The slurry is pressure-oxidized in an autoclave before going to the leaching tanks or a dry powder is fed through a roaster in which it is oxidized using heat before being sent to the leaching tanks as a slurry. The slurry is thickened and runs through a series of leaching tanks. The gold in the slurry adheres to carbon in the tanks. Stripping: The carbon is then moved into a stripping vessel where the gold is removed from the carbon by pumping a hot caustic solution through the carbon. The carbon is later recycled. Electro-winning: The gold-bearing solution is pumped through electro-winning cells or through a zinc precipitation circuit where the gold is recovered from the solution. Smelting: The gold is then melted in a furnace at about 1’064°C and poured into moulds, creating doré bars. Doré bars are unrefined gold bullion bars containing between 60% and 95% gold. WATER SUPPLY: For Misima Mine, process water is supplied from pit dewatering bores and in-pit water. Potable water is sourced from boreholes in the coastal limestone. For Porgera Mine, the main water supply of the mine is the Waile Creek Dam, located approximately 7 kilometres from the mine. The reservoir has a capacity of approximately 717, 000 m3 of water. Water for the grinding circuit is also extracted from Kogai Creek, which is located adjacent to the grinding circuit. The mine operates four water treatment plants for potable water and five sewage treatment plants. ENERGY SUPPLY: For Misima Mine, electricity is produced by the mine on site or with own power generators, from diesel and heavy fuel oil. For Porgera Mine, electricity is produced by the mine on site. Assumed with Mobius / Wohlwill electrolysis. Porgera's principal source of power is supplied by a 73-kilometre transmission line from the gas fired and PJV-owned Hides Power Station. The station has a total output of 62 megawatts (“MW”). A back up diesel power station is located at the mine and has an output of 13MW. The average power requirement of the mine is about 60 MW. For both Misima and Porgera Mines, an 18 MW diesel fired power station supplies electrical power. Diesel was used in the station due to the unavailability of previously supplied heavy fuel oil. technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (CA-QC): One of the modelled mine is an open-pit mine and the two others are underground. technologyComment of gold-silver mine operation with refinery (RoW): The mining of ore from open pit mines is considered. technologyComment of platinum group metal, extraction and refinery operations (ZA): The ores from the different ore bodies are processed in concentrators where a PGM concentrate is produced with a tailing by product. The PGM base metal concentrate product from the different concentrators processing the different ores are blended during the smelting phase to balance the sulphur content in the final matte product. Smelter operators also carry out toll smelting from third part concentrators. The smelter product is send to the Base metal refinery where the PGMs are separated from the Base Metals. Precious metal refinery is carried out on PGM concentrate from the Base metal refinery to split the PGMs into individual metal products. Water analyses measurements for Anglo Platinum obtained from literature (Slatter et.al, 2009). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” Water share between MC and EC from Mudd (2010). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” technologyComment of primary zinc production from concentrate (RoW): The technological representativeness of this dataset is considered to be high as smelting methods for zinc are consistent in all regions. Refined zinc produced pyro-metallurgically represents less than 5% of global zinc production and less than 2% of this dataset. Electrometallurgical Smelting The main unit processes for electrometallurgical zinc smelting are roasting, leaching, purification, electrolysis, and melting. In both electrometallurgical and pyro-metallurgical zinc production routes, the first step is to remove the sulfur from the concentrate. Roasting or sintering achieves this. The concentrate is heated in a furnace with operating temperature above 900 °C (exothermic, autogenous process) to convert the zinc sulfide to calcine (zinc oxide). Simultaneously, sulfur reacts with oxygen to produce sulfur dioxide, which is subsequently converted to sulfuric acid in acid plants, usually located with zinc-smelting facilities. During the leaching process, the calcine is dissolved in dilute sulfuric acid solution (re-circulated back from the electrolysis cells) to produce aqueous zinc sulfate solution. The iron impurities dissolve as well and are precipitated out as jarosite or goethite in the presence of calcine and possibly ammonia. Jarosite and goethite are usually disposed of in tailing ponds. Adding zinc dust to the zinc sulfate solution facilitates purification. The purification of leachate leads to precipitation of cadmium, copper, and cobalt as metals. In electrolysis, the purified solution is electrolyzed between lead alloy anodes and aluminum cathodes. The high-purity zinc deposited on aluminum cathodes is stripped off, dried, melted, and cast into SHG zinc ingots (99.99 % zinc). Pyro-metallurgical Smelting The pyro-metallurgical smelting process is based on the reduction of zinc and lead oxides into metal with carbon in an imperial smelting furnace. The sinter, along with pre-heated coke, is charged from the top of the furnace and injected from below with pre-heated air. This ensures that temperature in the center of the furnace remains in the range of 1000-1500 °C. The coke is converted to carbon monoxide, and zinc and lead oxides are reduced to metallic zinc and lead. The liquid lead bullion is collected at the bottom of the furnace along with other metal impurities (copper, silver, and gold). Zinc in vapor form is collected from the top of the furnace along with other gases. Zinc vapor is then condensed into liquid zinc. The lead and cadmium impurities in zinc bullion are removed through a distillation process. The imperial smelting process is an energy-intensive process and produces zinc of lower purity than the electrometallurgical process. technologyComment of processing of anode slime from electrorefining of copper, anode (GLO): Based on typical current technology. Anode slime treatment by pressure leaching and top blown rotary converter. Production of Silver by Möbius Electrolysis, Gold by Wohlwill electrolysis, copper telluride cement and crude selenium to further processing. technologyComment of silver-gold mine operation with refinery (CL): OPEN PIT MINING: The ore is mined in four steps: drilling, blasting, loading and hauling. In the case of a surface mine, a pattern of holes is drilled in the pit and filled with explosives. The explosives are detonated in order to break up the ground so large shovels or front-end loaders can load it into haul trucks. BENEFICIATION: The processing plant consists of primary crushing, a pre-crushing circuit, (semi autogenous ball mill crushing) grinding, leaching, filtering and washing, Merrill-Crowe plant and doré refinery. The Merrill-Crowe metal recovery circuit is better than a carbon-in-pulp system for the high-grade silver material. Tailings are filtered to recover excess water as well as residual cyanide and metals. A dry tailings disposal system was preferred to a conventional wet tailings impoundment because of site-specific environmental considerations. technologyComment of silver-gold mine operation with refinery (RoW): Refinement is estimated with electrolysis-data. technologyComment of treatment of precious metal from electronics scrap, in anode slime, precious metal extraction (SE, RoW): Anode slime treatment by pressure leaching and top blown rotary converter. Production of Silver by Möbius Electrolysis, Gold by Wohlwill electrolysis, Palladium to further processing
Die Fa. Frischli Milchwerke GmbH & Co. Huber OHG, Landshuter Straße 105, 84307 Eggenfelden, betreibt an der Landshuter Straße 105 in Eggenfelden einen Milchverarbeitungsbetrieb. In dem Betrieb werden neben Kaffeesahne in Portionspackungen seit einigen Jahren auch Halbfertigprodukte wie Kondensmilch, Milchpulver, etc. hergestellt. In den vergangenen Jahren wurde die Anlage durch einige Erweiterungen mehrfach immissionsschutzrechtlich geändert. Die Fa. Frischli Milchwerke GmbH & Co. Huber OHG beantragt nun eine immissionsschutzrechtliche Änderungsgenehmigung gemäß § 16 Abs. 1 BImSchG für folgende Maßnahmen: • Umbau, Umnutzung und südliche Erweiterung des bestehenden Produktionsgebäudes für die Errichtung und den Betrieb zweier zusätzlicher Walzentrockner inkl. der notwendigen baulichen und technischen Komponenten (2. Abluftkamin, 2. Fließbett mit zugehöriger Lüftungsanlage, 2. Wirbelstromsiebmaschine) • Erhöhung der Produktionskapazität für Milchpulver • Anbau am bestehenden Produktionsgebäude im Norden und Errichtung einer sich unmittelbar daran anschließenden neuen Leichtbauhalle zur Verlagerung der Lagerkapazität für Verpackungsmaterialien (vor allem Big Bags, etc.) Mit der beabsichtigten wesentlichen Änderung sind weder eine Erhöhung der genehmigten Milchverarbeitungskapazität insgesamt noch eine Ausweitung der genehmigten Betriebszeiten verbunden.
technologyComment of hydroformylation of propylene (RER, RoW): In the oxo reaction (hydroformylation), carbon monoxide and hydrogen are added to a carbon – carbon double bond in the liquid phase in the presence of catalyst (hydrocarbonyls or substituted hydrocarbonyls of Co, Rh, or Ru). In the first reaction step aldehydes are formed with one more C-atom than the original olefins. For olefins with more than two C-atoms, isomeric aldehyde mixtures are normally obtained. In the case of propylene these consist of 1-butanal and 2-methylpropanal. imageUrlTagReplace600920a3-5103-4466-9c05-fd1d8ed0d89c There are several variations of the hydroformylation process, the differences being in the reaction conditions (pressure, temperature) as well as the catalyst system used. The classic high-pressure process exclusively used until the beginning of the 1970s operates at pressures of 20 – 30 MPa (200 – 300 bar) CO/H2 and temperatures of 100 – 180 °C. The catalyst is Co. It leads to about 75 % 1-butanol and about 25 % 2-methyl-1-propanol. The new process developments of the past few years have led to a clear shift in the range of products. The processes operating at relatively low pressures (1 – 5 MPa , 10 – 50 bar) use modified Rh-catalysts. The isomeric ratios achieved are about 92 : 8 or 95 : 5 1-butanol to 2-methyl-1-propanol. However, by the use of unmodified Rh the percentage of 2-methyl-1-propanol can be increased to about 50 %. Catalytic hydrogenation of the aldehydes leads to the formation of the corresponding alcohols. As only primary alcohols can be obtained via the oxo synthesis, it is not possible to produce 2-butanol and 2-methyl-2-propanol by this process. Reference: Hahn, H., Dämkes, G., Ruppric, N.: Butanols. In: Ullmann's Encyclopedia of In-dustrial Chemistry, Seventh Edition, 2004 Electronic Release (ed. Fiedler E., Grossmann G., Kersebohm D., Weiss G. and Witte C.). 7 th Electronic Release Edition. Wiley InterScience, New York, Online-Version under: http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/articles/ technologyComment of synthetic fuel production, from coal, high temperature Fisher-Tropsch operations (ZA): SECUNDA SYNFUEL OPERATIONS: Secunda Synfuels Operations operates the world’s only commercial coal-based synthetic fuels manufacturing facility of its kind, producing synthesis gas (syngas) through coal gasification and natural gas reforming. They make use of their proprietary technology to convert syngas into synthetic fuel components, pipeline gas and chemical feedstock for the downstream production of solvents, polymers, comonomers and other chemicals. Primary internal customers are Sasol Chemicals Operations, Sasol Exploration and Production International and other chemical companies. Carbon is produced for the recarburiser, aluminium, electrode and cathodic production markets. Secunda Synfuels Operations receives coal from five mines in Mpumalanga (see figure attached). After being crushed, the coal is blended to obtain an even quality distribution. Electricity is generated by both steam and gas and used to gasify the coal at a temperature of 1300°C. This produces syngas from which two types of reactor - circulating fluidised bed and Sasol Advanced SynthoTM reactors – produce components for making synthetic fuels as well as a number of downstream chemicals. Gas water and tar oil streams emanating from the gasification process are refined to produce ammonia and various grades of coke respectively. imageUrlTagReplacea79dc0c2-0dda-47ec-94e0-6f076bc8cdb6 SECUNDA CHEMICAL OPERATIONS: The Secunda Chemicals Operations hub forms part of the Southern African Operations and is the consolidation of all the chemical operating facilities in Secunda, along with Site Services activities. The Secunda Chemicals hub produces a diverse range of products that include industrial explosives, fertilisers; polypropylene, ethylene and propylene; solvents (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol, n-Propanol, iso-propanol, SABUTOL-TM, PROPYLOL-TM, mixed C3 and C4 alcohols, mixed C5 and C6 alcohols, High Purity Ethanol, and Ethyl Acetate) as well as the co-monomers, 1-hexene, 1-pentene and 1-octene and detergent alcohol (SafolTM).
Projektförderung Das Vorhaben “Umsetzung einer klimaverträglichen Biomasseverwertung” wird im Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE) gefördert aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung und des Landes Berlin (Förderkennzeichen 1161-B5-0). Die aktuelle einfache Kompostierung von Grünabfällen aus Berlin (maßgeblich Straßenlaub der BSR und Mähgut der Grünflächenpflege) weist trotz Nutzen des Kompostes deutliche Emissionen an Treibhausgasen auf, rd. 7.600 Mg CO 2 -Äq. pro Jahr, zudem geht der Energieinhalt dieser Abfälle verloren. In dem vom Berliner Abgeordnetenhaus beschlossenen Abfallwirtschaftskonzept 2020 bis 2030 werden diese Treibhausgas-Emissionen aus der bisherigen Einfachkompostierung angesprochen und zum Fazit geführt: „Die Behandlung von Berliner Grasschnitt- und Laubabfällen in solchen Einfachkompostierungsanlagen ist daher bis Ende 2022 zu beenden.” Auch das Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm des Landes Berlin fordert, diese Abfälle vollständig einer höherwertigen Verwertung zuzuführen. In den vorhergehenden Jahren wurden von der Senatsumweltverwaltung verschiedene technische Möglichkeiten dieser höherwertigen Verwertung untersucht. Für die höherwertige, klimaentlastende Verwertung der genannten Grünabfälle wurden die Vergärung, die direkte Verbrennung, die Aufbereitung in Hausmüll-Behandlungsanlagen und die Hydrothermale Karbonisierung (HTC) untersucht. Teils aus verfahrenstechnischen, teils aus Kostengründen konnte sich bislang keines dieser Verfahren durchsetzen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde der Weg untersucht, die Grünreste über ein mechanisches Pressverfahren zu Brennstoff aufzubereiten und diesen dann in bestehenden Kraftwerken als Kohleersatz einzusetzen. Dazu wurden in einer bereits bestehenden Aufbereitungsanlage der Firma florafuel AG für Laub und Gras in der Nähe von München große Mengen an Brennstoff produziert und für großtechnische Verbrennungsversuche in Berlin eingesetzt. In dieser Aufbereitung werden die Grünreste zunächst zerkleinert und dann gewaschen, um Inertstoffe und verbrennungsschädliches Chlor und Kalium auszutragen. Danach wird der Faserschlamm mechanisch entwässert, nachfolgend getrocknet und zu Pellets oder Briketts verpresst. Dieser Brennstoff ist in seinen physikalisch/chemischen Eigenschaften regulären Holzbrennstoffen sehr ähnlich. Die Aufbereitung selbst arbeitet nach langjähriger Betriebserfahrung weitgehend sicher. Daher soll in Berlin eine erste Demonstrationsanlage von rd. 12.000 Mg/a Durchsatz errichtet werden. Im Projekt war die sehr wichtige Frage zu klären, ob der erzeugte Brennstoff in bestehenden Berliner Kraftwerken verarbeitbar ist und dabei klimabelastende Kohle ersetzen kann. Dazu wurden in den Kohle-Kraftwerken der BTB, von Vattenfall und im Fernheizwerk Neukölln insgesamt über 150 Mg aufbereiteten Brennstoffs testweise verbrannt, in verschiedenen Feuerungsverfahren (Wanderrost und Wirbelschicht). Die Ergebnisse der Verbrennungs-Großversuche zeigen, dass sich die Grünrest-Brennstoffe zwar nicht allein, aber in Mischung mit anderen Brennstoffen in beiden Feuerungsverfahren gut verbrennen lassen. Das in den Versuchen begleitend aufgezeichnete Emissionsverhalten einer solchen Mischung erwies sich als unproblematisch. Allerdings neigt der Brennstoff bei mehrfachen Umlade- und Abwurfvorgängen zu relevanten Staubentwicklungen. Dies konnte durch die geänderte Brennstoff-Konfektionierung zwar deutlich reduziert werden, bildet aber eine noch weiter zu lösende Aufgabe. Die weitere Prüfung – eben auch über möglichst bald durchzuführende weitere Versuche – als Grundlage einer zugesagten Dauerabnahme der Bio-Brennstoffe wird durch die EVU, gerade auch im Hinblick auf zukünftige Standortkonzepte im Kontext Kohleausstieg fortgesetzt. Die Abnahme des Brennstoffs zunächst aus der Demonstrationsanlage ist die zentrale Voraussetzung für die erzielbare hohe Treibhausgas-Entlastung: Durch die Umlenkung aus der Kompostierung in diese energetische Verwertung kann eine spezifische THG-Reduzierung von rd. -460 kg CO 2 -Äq/Mg erreicht werden. Für die Gesamtmenge von rd. 102.000 Mg/a an Laub und Mähgut wäre damit eine jährliche THG-Entlastung von rd. -47.000 Mg CO 2 -Äq erzielbar. Das ist einerseits im Bereich der Abfallwirtschaft Berlins eine im Vergleich sehr hohe absolute Klima-Entlastung, andererseits liegt der spezifische Preis für die THG-Minderung im Bereich von 40 €/Mg CO 2 -Äq und damit im unteren Bereich alternativer Reduktionsmaßnahmen. Im Verlauf des Projektes ergab sich im Austausch mit dem CarboTip-Projekt (FU Berlin) eine ergänzende vorteilhafte Verwertungsmethode: Aufbereitete Mengen aus Laub und Mähgut werden zur pyrolytischen Erzeugung von Pflanzenkohle (langfristige Bindung des Kohlenstoffes im Boden) und Pyrolysegas als Erdgasersatz verwendet. Der Klimaeffekt ist ähnlich positiv wie beim Ersatz von Kohle im Kraftwerk, die CO 2 -Reduktionskosten sind ähnlich günstig.
Das Forschungsvorhaben sollte dazu beitragen, die Datenlage hinsichtlich der Emission von klimarelevanten Gasen wie Lachgas (N2O), Methan (CH4) und fossiles Kohlendioxid bei der Verbrennung von Abfällen in den dafür zugelassenen Anlagen zu verbessern. Darüber hinaus sollten die Zusammenhänge zwischen der Bildung von Lachgas in Abhängigkeit vom Stickstoffgehalt des Abfalls, von der Verbrennungstemperatur und dem Sauerstoffgehalt in der Verbrennung insbesondere bei der Verbrennung von Klärschlämmen untersucht werden. Dazu wurden Messungen an unterschiedlichen Verbrennungsanlagen mit unterschiedlichen Abfällen durchgeführt, um die Bildung und Freisetzung klimaschädlicher Gase zu ermitteln.
In Abfallverbrennungsanlagen wird ein breites Spektrum von Abfällen thermisch behandelt. Je nach Art der zu behandelnden Abfälle stehen unterschiedliche Anlagen zur Verfügung. Neben einer Verbrennung von Abfällen in Hausmüll-, Sonderabfall- oder Klärschlammverbrennungsanlagen, können insbesondere heizwertreiche Abfälle in EBS-Kraftwerken energetisch verwertet oder in Zement- bzw. Kraftwerken als Ersatz für Regelbrennstoffe mitverbrannt werden. Thermische Behandlung von Siedlungsabfällen - Hausmüllverbrennung In Nordrhein-Westfalen werden 16 Hausmüllverbrennungsanlagen zur thermischen Behandlung von Abfällen wie Haus-, Sperrmüll und hausmüllähnlicher Gewerbeabfälle betrieben. Eine Aufbereitung der angelieferten Abfälle ist im Allgemeinen nicht erforderlich. Zur Homogenisierung werden die Abfälle zunächst in einem Müllbunker gemischt und mit Brückenkränen über eine Beschickungseinrichtung in den Feuerraum befördert. Hausmüllverbrennungsanlagen werden in der Regel mit einer Rostfeuerung (u.a. Walzenrost, Vorschubrost) betrieben, bei der die Abfälle während der Verbrennung z.B. über sich langsam drehende Walzen weitertransportiert werden. Am Rostende wird die Schlacke über einen Entschlacker ausgetragen. Da bei der Verbrennung unterschiedliche gas- und partikelförmige Emissionen entstehen, werden die Abgase in einer nachgeschalteten Rauchgasreinigung gereinigt. Die Abscheidung der Luftschadstoffe erfolgt in der Regel in mehrstufigen Verfahrensschritten: Staubabscheidung (z.B. Gewebefilter, Elektrofilter) Abscheidung saurer Schadstoffe (nasse, trockene, quasitrockene Verfahren) Entstickung (SCR-, SNCR-Verfahren) Abscheidung von Schwermetallen, Dioxinen und Furanen (z.B. Aktivkohlefilter) Bei der thermischen Behandlung von Abfällen fallen Rückstände aus der Verbrennung und der Rauchgasreinigung an, die je nach Schadstoffgehalt verwertet oder beseitigt werden. Zur Rückgewinnung von Metallen und Nicht-Eisen-Metallen werden Schlacken aus der Hausmüllverbrennung aufbereitet und können anschließend u.a. im Straßen- und Wegebau verwertet werden. Kesselaschen und Stäube sowie Salze aus der nassen Rauchgasreinigung und feste Reaktionsprodukte werden größtenteils im Untertageversatz verwertet. Beladene Aktivkohle kann durch geeignete Aufbereitungsverfahren regeneriert oder in Verbrennungsanlagen thermisch verwertet werden. Eine effiziente Nutzung der im Abfall enthaltenen Energie wird unter dem Aspekt des Klima- und Ressourcenschutzes immer wichtiger. Hausmüllverbrennungsanlagen wurden in der Vergangenheit vielfach zu sogenannten Waste-to-Energy-Anlagen (WtE-Anlagen) umgerüstet, die Energie in Form von Dampf, Strom und/oder Fernwärme auskoppeln. Die Mehrheit der nordrhein-westfälischen Müllverbrennungsanlagen nutzt die im Abfall enthaltene Energie nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und erzeugt sowohl elektrische Energie als auch Fernwärme. Sonderabfallverbrennung In NRW werden 11 Sonderabfallverbrennungsanlagen zur thermischen Behandlung von Sonderabfällen oder Rückständen aus industriellen Produktionsprozessen betrieben. Da für die Verbrennung von Sonderabfällen eine höhere Temperatur als bei der Hausmüllverbrennung erforderlich ist, werden in Sonderabfallverbrennungsanlagen Drehrohröfen eingesetzt. Drehrohröfen gewährleisten lange Verweilzeiten und hohe Verbrennungstemperaturen und ermöglichen somit einen möglichst hohen Ausbrand. Ein weiterer Vorteil ist, dass Abfälle unterschiedlicher Konsistenz (fest, pastös oder flüssig) und Zusammensetzung verbrannt werden können. Klärschlammverbrennung Zur Verbrennung kommunaler Klärschlämme oder von Schlämmen aus der industriellen Abwasserreinigung werden in NRW 9 Klärschlammverbrennungsanlagen betrieben. Vor der Verbrennung werden die Klärschlämme entwässert und/oder getrocknet, um den Wassergehalt zu reduzieren. In Klärschlammverbrennungsanlagen kommt in der Regel eine Wirbelschichtfeuerung zum Einsatz, bei der die Verbrennungsluft z.B. durch Düsen am Boden zugeführt wird und mit dem Bettmaterial, z.B. aus Quarzsand und Asche, ein Wirbelbett bildet. Die intensive Durchmischung von Brennstoff, Sand und Asche ermöglicht einen guten Ausbrand der Abfälle. Klärschlämme können auch in Hausmüllverbrennungsanlagen, Kraft- oder Zementwerken mitverbrannt werden. Hierbei werden die Schlämme nach einer Entwässerung anderen Abfällen oder Regelbrennstoffen zugegeben. EBS-Kraftwerke In NRW werden 2 EBS-Kraftwerke zur thermischen Verwertung von Ersatzbrennstoffen betrieben. Ersatzbrennstoffe sind heizwertreiche Abfälle, die gesondert gesammelt oder speziell aufbereitet werden, um sie als Ersatz für Regelbrennstoffe einzusetzen. EBS-Kraftwerke werden meist als Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen an Industriestandorten betrieben, um die erzeugte Energie für energieintensive Prozesse nutzen können. Mitverbrennung von Abfällen Neben den Abfallverbrennungsanlagen tragen auch Kraftwerke und energieintensive Produktionsanlagen wie Zement- und Kalkwerke dazu bei, Abfälle energetisch zu nutzen. Insbesondere heizwertreiche Abfälle wie Altreifen, Altholz und aus Abfällen gewonnene Sekundärbrennstoffe stehen im Blickpunkt der Anlagenbetreiber, da diese Kostenvorteile gegenüber der Nutzung von Primärbrennstoffen (Kohle, Öl, Gas) bieten können. Die für eine Mitverbrennung von Abfällen in Betracht kommenden Anlagen sind in der Regel nicht für die Verbrennung von Abfällen sondern von Primärbrennstoffen konzipiert worden.
Klärschlamm als Phosphorressource Klärschlamm als Energieressource Neben der Anerkennung von Klärschlamm als regenerativem Energieträger rückt Klärschlamm auch hinsichtlich seiner Inhaltsstoffe in den Fokus. Wurde er früher traditionell in der Landwirtschaft oder dem Landschaftsbau meist unvorbehandeltstofflich verwertet, verlieren diese beiden Verwertungspfade vor allem durch mögliche Schadstoffbelastungen mehr und mehr an Akzeptanz. Dies kann auch als einer der Gründe angesehen werden, warum die jetzige Bundesregierung in ihrem Koalitionsvertrag für die 18. Legislaturperiode den Ausstieg aus der direkten landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlamm vereinbart hat. Da im Abwasserpfad und dort insbesondere im Klärschlamm beachtliche Mengen der lebensnotwendigen und durch nichts zu ersetzenden Ressource Phosphor enthalten ist, wird seit gut zehn Jahren in Deutschland bzw. Europa an der Erschließung des Phosphors aus sekundären Quellen gearbeitet. Mittlerweile existieren Pilotanlagen für das Phosphor-Recycling aus Klärschlamm bzw. Klärschlammasche. Eines dieser Verfahren, ursprünglich zur Vermeidung von ungewollten Inkrustrationen spontan ausgefällten Struvits in Rohrleitungen der Schlammbehandlung auf Kläranlagen mit biologischer Phosphorelimination und Faulung entwickelt, wird seit 2011 erfolgreich auf der Kläranlage Waßmannsdorf im Großmaßstab eingesetzt. Pro Jahr werden so ca. 40 Mg Phosphor zurückgewonnen und als Mineraldünger in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt. Das von den Berliner Wasserbetrieben entwickelte und patentierte Verfahren wird global von einem Lizenznehmer unter dem Namen AirPrex® vermarktet. Der aus dem Faulturm kommende Faulschlamm wird in einem eigens dafür entwickelten Airlift-Reaktor einer pH-Wertanhebung durch CO 2 -Strippung unterzogen. Das Ausblasen des CO 2 erfolgt über Luft, die von unten in den Reaktor gelangt. Bei einem pH-Wert von ca. 8 und durch Dosierung von Magnesiumsalz (MgCl 2 ) fällt bei ausreichender Konzentration von gelöstem ortho-Phosphat und Ammonium das mineralische Struvit (Magnesiumammoniumphosphat, MgNH 4 PO 4 * 6H 2 O) aus. Was zuvor spontan und unerwünscht in Rohrleitungen passierte, wird nun gezielt und kontrolliert durchgeführt. Die Reaktorgeometrie mit einer zylindrischen Trennwand ermöglicht ein zirkulierendes Fließbett, im mittleren Bereich von unten nach oben, im äußeren Bereich von oben nach unten. Dies ermöglicht das Wachstum der Struvitkristalle bis zu einer bestimmten Größe, so dass sie groß und damit schwer genug werden, um in den konischen Reaktorboden abzusinken und diesen zu verlassen. Nach einem Wäscher wird das Mineral in Containern gesammelt und der Verwertung als Düngemittel zugeführt. Die Zulassung als Düngemittel erfolgte gemäß EU Düngemittelverordnung EC 2003/2003. Diese Art der Phosphorrückgewinnung hat auch noch weitere Vorteile. Durch das Ausfällen des Struvits und dessen Ausschleusung wird die Entwässerbarkeit des Faulschlamms erhöht. Dies wirkt sich positiv als Verringerung des Polymerverbrauchs sowie als Erhöhung der Trockensubstanz im entwässerten Schlamm aus. Somit lassen sich gleichzeitig die Kosten für Betriebsmittel und die Schlammentsorgung senken. Im Zuge der Novelle der Klärschlammverordnung soll dem Ressourcenschutz, insbesondere der Ressource Phosphor Rechnung getragen werden. Es wird erwartet, dass die Novelle ein Phosphorrückgewinnungsgebot für Klärschlämme ab einem bestimmten Phosphorgehalt ausspricht. Je nach Entsorgungsart, sollen weitergehende Anforderungen an die Verwertung der Klärschlämme bzw. Klärschlammaschen geregelt werden. Die folgende Abbildung stellt eine denkbare Option für eine zukünftige Klärschlammentsorgung unter dem Aspekt einer stärkeren Ressourcenschonung im Fall Phosphor dar. Daneben gibt es aber natürlich auch andere Varianten. Welche es letztlich wird, hängt vor allem von politischen Weichenstellungen ab, die heute noch nicht vollumfänglich vorhersehbar sind. Mit dem Ziel der Verbesserung der Energie-und Klimabilanz sowie zur Hebung des Phosphorrecyclingpotentials bei der Entsorgung von Klärschlämmen des Landes Berlins wurde das “Projekt über die Weiterentwicklung des Klima- und Ressourceneffizienzpotentials durch HTC-Behandlung ausgewählter Berliner Klärschlämme” im Umweltentlastungsprogramm II (UEP II) unter der Projektnummer 11443 UEPII/2 durch die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz gefördert, sowie durch die Europäische Union kofinanziert. Klärschlamm eignet sich auf Grund des hohen Anteils an organischen Bestandteilen insbesondere als Ersatzbrennstoff in der Kohle- bzw. Zementindustrie und ist zudem der wichtigste sekundäre Phosphorlieferant. Mit der Erhöhung des Klärschlammtrockensubstanzgehaltes wie z. B. durch Hydrothermale Karbonisierung (HTC) kann die Klärschlammentsorgungsmenge wesentlich reduziert werden bzw. kann der hochentwässerte Klärschlamm wegen seines verbesserten Heizwertes höherwertige Brennstoffe ersetzen. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes zeigen die Möglichkeiten und Grenzen der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) von entwässertem Klärschlamm bei der Verbesserung der Energie-, Klima- und Umweltbilanz der Klärschlammentsorgung des Landes Berlin auf. Es wurden Klärschlämme von 4 Klärwerken in Laborversuchen sowie in einer Pilotanlage untersucht und Aussagen zur Energie- und Klimabilanz, zu den Phosphor- und Schwermetallgehalten der HTC-Produkte bzw. zur Entwicklung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB-Wert) abgeleitet.
Ministerium für Wirtschaft und Arbeit - Pressemitteilung Nr.: 054/03 Magdeburg, den 10. April 2003 Fraunhofer Institut Magdeburg kooperiert mit führendem Forschungs- und Technologiezentrum Taiwans Energie aus Biomasse in Kleinanlagen Biomasse und Abfall fallen weltweit in Millionen Tonnen an, die in zunehmendem Maße die Umwelt belasten. Diese sekundären Stoffe durch innovative Technologien aufzubereiten und zum Beispiel für die Energieerzeugung zu nutzen, steht in vielen Ländern in den Arbeitsbüchern der Forschungs- und Technologieeinrichtungen. Während die Aufbereitung in großen Energieerzeugern verfahrenstechnisch weitgehend gelungen ist, tüfteln Experten international daran, Biomasse und Abfall auch für das Betreiben kleiner, dezentraler Anlagen zur Energiegewinnung aufzubereiten. In diese Richtung führt ein am Donnerstag, dem 10. April, auf der weltgrößten Industriemesse in Hannover unterzeichneter Vertrag zwischen dem Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und ¿automatisierung (IFF) und dem Industriellen Technologischen Forschungszentrum Taiwans (ITRI). In Gegenwart von Dr. Reiner Haseloff, Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft und Arbeit , setzten Dr. Gerhard Müller vom Fraunhofer Institut Magdeburg sowie Dr. Liang-Han Hsieh, Europa-Repräsentant des taiwanesischen Instituts, ihre Unterschrift unter den Vertrag. Anstoß für die vertragliche Zusammenarbeit ist das gemeinsame Interesse an innovativen technologischen Linien zur effektiven Nutzung von Biomasse und Abfall für die Erzeugung von Wärme- und vor allem von Elektroenergie im technischen "Miniformat". Das Fraunhofer Institut Magdeburg bringt vor allem seine hervorragenden Ergebnisse bei der Entwicklung und Nutzung der Wirbelschichttechnologie ein, bei der das Institut eine führende Rolle in Europa einnimmt und über hervorragende Versuchsanlagen verfügt. Da die Temperaturen niedriger als bei vergleichbaren Anlagen liegen und weitaus weniger Schadstoffe in die Luft ausstoßen, werden besonders niedrige Emissionswerte durch die Wirbelschichttechnik erreicht. Damit ist diese Technik ein wirksamer Beitrag zum Umweltschutz. Das taiwanesische Institut, das mit seinen rund 6500 Wissenschaftlern als ein Silicon Valley im asiatischen Raum gilt, verfügt über ein weltweit anerkanntes technologisches Know-how zum Beispiel in der Energie- und Elektronikbranche, entwickelte unter anderem die Flachschirmbildtechnologie. Das neue Arbeitsfeld der Wirbelschichttechnik soll an diese erfolgreichen Produktentwicklungen anknüpfen. Beide Einrichtungen schlossen diesen Kooperationsvertrag auf der Basis einer Rahmenvereinbarung zwischen der Fraunhofer Gesellschaft Deutschlands mit insgesamt 57 Instituten und dem ITRI-Taiwan mit etwa analoger Struktur. Staatssekretär Dr. Haseloff bezeichnete den Vertragsabschluss als Initialzündend für die angewandte Forschungsarbeit über Ländergrenzen hinweg. "1922 wurde die Wirbelschichttechnologie in der Nähe Magdeburgs erfunden, geriet lange Zeit in Vergessenheit und erlebt nun wegen ihrer hervorragenden umwelttechnischen und energetischen Effektivität eine globale Renaissance. Der Weiterentwicklung dieser innovativen Technologie und Anwendung für die Stromerzeugung auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen dient auch die Zusammenarbeit mit der in Asien als Denkschmiede bezeichneten Forschungseinrichtung Taiwans". Mit diesen neuen Verfahren könnte ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden, und es erschlösse sich ein riesiger Absatzmarkt speziell in Asien, Europa, und Südamerika. Auch aus außenwirtschaftlicher Sicht hob Dr. Haseloff die Zusammenarbeit mit Taiwan hervor. So hätten sich die bilateralen Wirtschaftskontakte kontinuierlich entwickelt. Betrugen die Ausfuhren Sachsen-Anhalts nach Taiwan 1991 nicht einmal fünf Millionen Euro, erreichten sie 2002 bereits einen um das Sechsfache höheren Umfang. Die Einfuhren aus Taiwan stiegen im selben Zeitraum von nicht einmal zwei auf neun Millionen Euro an. Dr. Haseloff schätzte aber auch kritisch ein, dass trotz dieses Wachstums die möglichen Potenzen noch längst nicht erschlossen seien. Deshalb betrachte er diese enge wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit bei der Nutzung moderner Technologien für die Energieerzeugung sowie ihrem wirtschaftlichem Einsatz auf vielen Märkten als starken Impulsgeber für die bilateralen Beziehungen Sachsen-Anhalts und Taiwans. Impressum: Ministerium für Wirtschaft und Arbeit Pressestelle Hasselbachstraße 4 39104 Magdeburg Tel: (0391) 567-43 16 Fax: (0391) 567-44 43 Mail: pressestelle@mw.lsa-net.de Impressum:Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierungdes Landes Sachsen-Anhalt Pressestelle Hasselbachstr. 4 39104 Magdeburg Tel.: +49 391 567-4316 Fax: +49 391 567-4443E-Mail: presse@mw.sachsen-anhalt.deWeb: www.mw.sachsen-anhalt.deTwitter: www.twitter.com/mwsachsenanhaltInstagram: www.instagram.com/mw_sachsenanhalt
Rektoratsbericht 2015 der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Inhalt Seite Abkürzungenii A1. A2. A3. A4. A5. A6.Strukturentwicklung / Forschung Lehre, Studium, Weiterbildung Forschung und Innovation Internationalisierung Gleichstellung von Männern und Frauen in der Wissenschaft Autonomie und Neue Steuerung1 4 12 21 22 24 B.Finanzierung und leistungsorientierte Mittelverteilung30 C.Information und Transparenz33 Vorbemerkung: Dieser Rektoratsbericht für 2015 orientiert sich an den Vorgaben des „Manual Berichterstattung Hochschulen“ vom März 2012 für den Katalog möglicher Berichtsgegenstände. Ein umfassender Überblick ist im Rahmen der Hochschulentwicklungsplanung 2015-2025 erarbeitet worden und unter http://www.ovgu.de/rektorat/rektorat/hpd/HEP_2015_C.pdf zu finden. Der Hochschulentwicklungsplan der OVGU enthält vielfach wesentlich detailliertere Informationen als in dem auf 40 Seiten limitierten Umfang des vorliegenden Rektoratsberichtes für das Jahr 2015 möglich. Blau markierte Textstellen sind in der elektronischen Version zu den entsprechenden Web- seiten verlinkt. -i- Abkürzungen OVGUOtto-von-Guericke-Universität Magdeburg AAA AKL AVMZ BAM BMBF BMU BMWi CBBS CDSAkademisches Auslandsamt Ausstattungs- Kosten- und Leistungsvergleich Audiovisuelles Medienzentrum Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung Bundesministerium für Bildung und Forschung Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Center for Behavioral Brain Sciences Center for Dynamical Systems (Forschungszentrum Dynamische Systeme – Biosystemtechnik) Competence in Mobility Campus Service Center Computer-Tomographie „Digitale Daktyloskopie“, BMBF-gefördertes Kooperationsprojekt Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen European Credit Transfer System Evaluationsnetzwerk Wissenschaft Experimentelle Fabrik BMWi-Förderprogramm „Existenzgründungen aus der Wissenschaft“ Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fakultät für Humanwissenschaften Fakultät für Informatik Fakultät für Mathematik Fakultät für Maschinenbau Medizinische Fakultät Fakultät für Naturwissenschaften BMBF-Forschungsnetzwerk „Forschungseinheiten der Systembiologie“ Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik Fakultät für Wirtschaftswissenschaften Hochschulzugangsberechtigung Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig Institut für Automation und Kommunikation Magdeburg e.V. Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung Institut für Kompetenz in AutoMobilität International Max Planck Research School Innoprofile-Projekt „Intelligente Katheter“ Institut für Wirtschaftsforschung in Halle Kompetenznetzwerk für Angewandte und Transferorientierte Forschung Kosten-Leistungs-Rechnung Kleine und mittelständische Unternehmen Kleine Neu-, Um- und Erweiterungsbauten Kompetenzzentrum Medizintechnik Mentoringprogramm für Studentinnen, Absolventinnen und Doktorandinnen der FHW und FWW Leibniz Graduate School Leibniz-Institut für Neurobiologie MAHREG Automotive - InnoRegio-Netzwerk der Automobilzulieferer Sachsen- Anhalts Mentoringprogramm für Absolventinnen und Nachwuchswissenschaftlerinnen der MINT-Fächer COMO CSC CT Digi-Dak DLR DZNE ECTS ENWISS ExFa EXIST FEIT FHW FIN FMA FMB FME FNW FORSYS FVST FWW HZB HZI ifak IFF IKAM IMPRS INKA IWH KAT KLR KMU KNUE KOMET KVINNA LGS LIN MAHREG MeCoSa - ii - MF MINT MK MOBESTAN MovE MRT MT MW NaWiTec NEWE OVG-GS PET RSZ SeJu SPECT TASC TEE TEGSAS TEPROSA TMT TTZ TUGZ TWT ViERforES WiGraTec WiWA WR ZLB ZWW Ministerium der Finanzen LSA Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik Kultusministerium LSA Modellierung und Beeinflussung von Strömungen in Aneurysmen Mobilisierung von Entrepreneurinnen Magnetresonanztomographie Medizintechnik Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft LSA Nachwuchsforschungsgruppe Wirbelschichttechnik Netzwerke elektrochemischer Wandler in der Energieerzeugung Otto-von-Guericke Graduate School Positron Emission Tomography Regelstudienzeit Senior & Juniorpreneurship Single Photon Emission Computed Tomography Telemedical Acute Stroke Care Transferschwerpunkt Erneuerbare Energien Förderung technisch-technologischer Gründungen aus den Universitäten und Hochschulen des nördlichen Sachsen-Anhalts InnoProfile-Projekt „Technologieplattform für die Produktminiaturisierung in Sachsen-Anhalt“ Transferschwerpunkt Medizintechnik Technologie-Transfer-Zentrum der OVGU Transfer- und Gründerzentrum an der OVGU Transferschwerpunkt Wirbelschichttechnologie BMBF-Projekt „Virtuelle und erweiterte Realität für höchste Sicherheit in eingebetteten Systemen“ Wirbelschicht- und Granuliertechnik Transferzentrum Wissenschaftliche Weiterbildung und Absolventenvermittlung Wissenschaftsrat Zentrum für Lehrerbildung an der OVGU Zentrums für wissenschaftliche Weiterbildung - iii -
Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg 10 Steckbrief „Filterstaub aus der Kernsandregenerierung einer Gießerei“ Dieser Steckbrief gilt nur im Zusammenhang mit dem Grundsatzpapier „Allgemeine Grundsätze für die Ablagerung von Abfällen auf Deponien, insbesondere „Grenzwertiger Abfälle“ (Stand: 09.09.2024)". ABFALLSCHLÜSSEL 10 09 10 (Filterstäube mit Ausnahme desjenigen, der unter 10 09 09* fällt) ZUSAMMENSETZUNG Der Staub wird in der mechanischen Kernsandregenerierungsanlage abgesaugt. Der Kernsand wird nach dem Gießen zunächst über einen Rüttler grob zerkleinert. Anschließend wird er gesiebt und in einem Fließbett gekühlt. Während des gesamten Prozesses muss abgesaugt werden, um eine Staub- belastung des Arbeitsbereiches auszuschließen. Außerdem ist die Verwendung des Sandes aus techni- schen Gründen nur nach einer Entstaubung möglich. Der Binder des Sandes besteht aus Furan- Harz bzw. Cold Box oder Phenolharz. Aufgabe der Regenerierung ist es die Binderhüllen vom Sandkorn zu lösen, dadurch entsteht der organische Anteil im Staub. Bei der Regenerierung entstehen 2 Abfallstoffe die entsorgt werden müssen: 1.) Altsand, welcher weitestgehend stofflich verwertet wird. 2.) Staub, der nicht verwertet werden kann und somit beseitigt werden muss. Untersuchungen liefern folgende Ergebnisse: DOC: bis zu 1.900 mg/l PROBLEMBESCHREIBUNG Der Kernsand besteht aus Quarzsand, organischen Bindern (z.B. Furanharz, Phenolharz) und Härtern. Diese Stoffe sind nach deren Verwendung ausgehärtet. Der erhöhte organische Anteil lässt sich da- durch erklären, dass bei der Regenerierung hauptsächlich das auf dem Sandkorn anhaftende Harz abgerieben wird. Zum Teil werden die Sandkörner zerrieben. Neben organischen Anteilen im Fest- stoff und Eluat können im Eluat auch Phenole auftreten. LUBW, Referat 35 Abfallwirtschaft Postfach 10 01 63, 76231 Karlsruhe 1 Stand: 13.11.2007 Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg ENTSORGUNGSWEGE Ablagerung in Untertagedeponie Einsatz als Versatzmaterial in untertägigen Grubenbauen ENTSORGUNGSANLAGEN Untertagedeponie Versatzbergwerk EMPFEHLUNGEN DER AG „GRENZWERTIGE ABFÄLLE“ Eine oberirdische Ablagerung ist nicht möglich, da i.d.R. der DOC-Wert nicht eigehalten werden kann. LUBW, Referat 35 Abfallwirtschaft Postfach 10 01 63, 76231 Karlsruhe 2 Stand: 13.11.2007
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